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山坡变形

已有 1446 次阅读 2023-3-17 21:18 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

坡变形

 

山坡上风化作用形成的碎屑物质以及土质山坡,受到山坡变形,也叫斜坡变形。一些基岩破碎的山坡、外力破坏,受到大气降水(裂隙水)的润湿,在重力作用下,岩土顺坡向下滑动,形成了各种不良地质。包括滑坡、崩塌、泥石流、岩堆、错落、坠石、表土剥落、水土流失等等。

在山区,山坡变形形成的不良地质,是工程地质灾害的主要原因。也是工程最常见的地质灾害。

在湿热多雨,以化学风化为主的基岩山区,山坡多有残积层、土石相杂的坡积层,山坡变形所形成的不良地质,主要是滑坡,崩塌、表土剥落和水土流失;而在干旱少雨,以物理风化为主的基岩山区,山坡变形所形成的不良地质主要是岩堆、错落、坠石、石流。

而泥石流则不受地区限制,无论是湿热多雨,以化学风化为主的基岩山区,还是干旱少雨,以物理风化为主的基岩山区都有分布,只是泥石流物质有所不同而已。

黄土地区的斜坡变形所产生的不良地质主要是滑坡、错落、泥流等。

下面介绍一下各种斜坡变形形成的不良地质的类型的含义及其对工程所造成的危害。

滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。运动的岩(土)体称为变位体或滑移体,未移动的下伏岩(土)体称为滑床。它是山区常见的一种不良物理地质现象。是破坏程度最大的一种不良地质。

滑坡的规模有大有小,小的百余立方米,大的可达上亿立方米。它破坏各种建筑物,冲断铁路、公路,冲毁挡墙、坝址,淹没车站和路基等等,给国民经济造成巨大损失。

以铁路为例,对铁路造成很大的威胁。

素有我国“铁路盲肠之称的陇海铁路宝鸡至天水段、阳平关-安康线、太焦线、焦枝铁路、枝柳线、南昆铁路等山区铁路线,滑坡灾害多发的线段。

宝天铁路葡萄园站的滑坡群,迫使废弃原有路基,修建了长达 1km的桥梁走渭河对岸。

崩塌:崩塌是指陡峻山坡上被直立裂缝分割的岩土体,在重力作用下 ,发生突然的急剧的倾落运动。崩塌的物质,称为崩塌体。崩塌体为土质者,称为土崩;崩塌体为岩质者,称为岩崩;大规模的岩崩,称为山崩。崩塌可以发生在任何地带,山崩限于高山峡谷区内。

崩塌与滑坡的区别:滑坡沿滑动面滑动,滑体的整体性较好,崩塌无滑动面;崩塌以垂直运动为主滑坡多以水平运动为主;崩塌的发生都是急剧的、短促的,滑坡发生多数也很急剧、短促的,但有的则相对较缓慢;崩塌一般都发生山坡坡度大于50度的高陡山坡上,滑坡多出现在上坡坡度50度以下。

泥石流:泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

其中固体含量一般大于15%,最高可达80%左右,具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点所以是各种工程之大敌。

发生泥石流常常会冲毁铁路公路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。

泥石流的形成必须同时具备三个要素:

  1. 汇水区内有丰富的松散固体物质;

  2. 有陡峻的地形和较大的沟床纵坡;

  3. 流域中上部游有强大的暴雨,急剧的融雪、

融冰或水库的溃决。

我国西北、西南、青藏高原、以及华北、东北、台湾等山区均有广泛分布,我国泥石流分布范围广,且各地区的地形地质、气候条件差别较大,故所形成的泥石流的性质、规模,危害程度也不尽相同。

据统计,全路约有1500条泥石流沟,受威胁铁路累计长度为3000千米。其中较为严重的有成(都)昆(明)线、东川铁路支线、宝(鸡)成(都)线、陇海铁路宝(鸡)天(水)段、襄渝线等铁路线。

成昆铁路沿线分布有泥石流沟500多条,是全国铁路泥石流灾害最严重的铁路区段,自20世纪70年代通车到90年代,冲毁桥梁、淤埋铁路和车站的泥石流灾害多次发生,几乎每年泥石流都要造成断道停车的灾害。 

岩堆:岩堆是指陡峻山坡上岩石经过物理风化作用形成的岩石碎块,经重力或雨水搬运至上坡上或坡脚下堆积的松散堆积物。

岩堆的平面形态多呈沿山坡向下逐渐展开的条带,主要有楔形、三角形、舌形、半圆形、梨形、梯形等类型。其面积小则几十平米,大则几平方公里;岩堆纵向坡面约300450之间,一般呈凹形、直线形、凸形或它们的组合;堆积体厚度一般在数米至40余米。

活动的岩堆和稳定岩堆的区别。活动的岩堆往往是单个出现,平面形态多呈楔形、舌形、三角形等,岩堆边界较清楚,堆积物块石、碎石及岩屑为主,无植被覆盖或有少量植被生长,岩堆上方供给去可见参差不齐削壁、巉岩;稳定的岩堆平面形态多为半圆形、梯形,岩堆边界不清楚,堆积物岩屑含量多,植被较多,岩堆上方供给区较齐整。

岩堆在以物理风化的山区较多见。对铁路工程的威胁不如滑坡、崩塌、泥石流普遍和严重。

岩堆对铁路造成威胁的例子:丽香(丽江至香格里拉市)铁路的黄山哨隧道进口从岩堆边坡的下方穿过,辽宁本溪县田师府至桓仁铁路大前石岭隧道也是从岩堆中穿过渝利(重庆至湖北利川)线铁路丰都车站的岩堆等等。

错落:在陡峻山坡,山体岩石沿陡倾角结构面整体下错,错落体呈整体结构,其上方有下错后形成的错落壁。

坠石:受风化或震动作用,从山体脱落的较大岩块突然坠落造成的灾害

表土剥落:山坡上表土经常性地剥离下落在坡脚。

水土流失:水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤,造成水分和土壤同时流失的现象

上述错落、坠石、表土伯落、水土流失等对铁路工程造成的威胁相对而言不算严重。




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