块体运动课件

块体运动第七节第七节 块体运动块体运动PPT01块体运动 PPT02块体运动的定义块体运动的定义: :斜坡上岩土体在重力作用下由高低处斜坡上岩土体在重力作用下由高低处 运移运移称块体运动。称块体运动。一、一、 影响块体运动的主要因素影响块体运动的主要因素 1.重力作用重力作用:斜坡斜坡上的岩土体，在重力作用上的岩土体，在重力作用 下，有可能向下运动。下，有可能向下运动。 2.斜面坡角：斜面坡角：超过临界角超过临界角,块体将下滑。块体将下滑。 1）.下滑力（剪切力）下滑力（剪切力）S S :块体重力块体重力G G分解为平分解为平行于坡面的下滑力，它力图使使物体沿斜坡向下运行于坡面的下滑力，它力图使使物体沿斜坡向下运动动； S=G SIN(1)块体运动PPT03T T T : :抗剪力抗剪力 R=G COsG GG G : :重力重力R R : :正压力正压力S S : :下滑力下滑力 S=G SIN块体运动 PPT043）.抗剪力抗剪力T : 阻止物体向下滑动的力阻止物体向下滑动的力. .是是 沿斜坡与沿斜坡与S反方向的摩擦阻力反方向的摩擦阻力，是，是阻阻 止块体下滑运动的力。止块体下滑运动的力。 R=G COs2）.正压力正压力R:块体重力块体重力G G分解为垂直于坡面分解为垂直于坡面 的正压力。的正压力。 (1). (1).在块体静止的条件下，抗剪力在块体静止的条件下，抗剪力T 与下滑与下滑力力S，两者大小相等，方向相反，作用在同一两者大小相等，方向相反，作用在同一滑动面上滑动面上. .可将抗剪力（摩擦阻力）写成：可将抗剪力（摩擦阻力）写成： T=R tg (2)(3)块体运动 PPT05 (2). (2).若坡角不断增大，抗剪力若坡角不断增大，抗剪力T 与下滑力与下滑力S同时相应增大。可是同时相应增大。可是T的增大是有一定限度的增大是有一定限度的，当增大到块体与破面间最大摩擦阻力的，当增大到块体与破面间最大摩擦阻力Tf时，块体处于极限平衡状态。与此相应的坡时，块体处于极限平衡状态。与此相应的坡角为临界坡角角为临界坡角，它反映了块体与坡面间摩，它反映了块体与坡面间摩擦力大小的性质。故可将临界坡角擦力大小的性质。故可将临界坡角 称内摩称内摩擦角。若擦角。若Tf为松散块体的抗滑强度，故：为松散块体的抗滑强度，故： Tf =R tg =GCOS tg (4)块体运动 PPT06 由（由（1）、（）、（4）不难看出，破面的坡角愈陡，）不难看出，破面的坡角愈陡，则下滑力愈大，抗剪力愈小，一般认为则下滑力愈大，抗剪力愈小，一般认为 小于45，破面才稳定。 如果坡麓地带因河流侵蚀或人工切坡，而使边如果坡麓地带因河流侵蚀或人工切坡，而使边坡的角度坡的角度加大，就有可能产生各种类型的块体加大，就有可能产生各种类型的块体运动。而在缓坡上的岩屑则较稳定，岩屑层积聚运动。而在缓坡上的岩屑则较稳定，岩屑层积聚较厚。可见，坡面上的岩屑之稳定条件应是：较厚。可见，坡面上的岩屑之稳定条件应是：S TfG SIN GCOS tg tg tg 块体运动 PPT07 稳定性系数（安全系数）:C为碎屑颗粒间的结合力，为碎屑颗粒间的结合力，A为运动块体与破面为运动块体与破面的接触面积的接触面积 K= 抗滑阻力抗滑阻力 下滑力下滑力 =S Gtg+CA抗剪力取决于：抗剪力取决于：（1）斜坡坡角）斜坡坡角 （2）接触面摩擦阻力；接触面摩擦阻力； （3）块体间结合力；）块体间结合力； （4）植物根系的固着力）植物根系的固着力块体运动 PPT08 二、水的作用： 1.水可一增加内聚力：砂加少水可提高内聚力和强度 2.水可降低块体的内聚力和内摩擦力，使抗剪强度降 低。降低安全系数。 3.水可产生托浮力，减轻块体重量，促进块体运动 4.水可使岩土体软化，冲刷作用加强 5.水直接诱发块体运动。三、其它因素 1.地面坡角 2.地形地貌 3.地质构造 4.岩土体结构 5.人类活动块体运动PPT09（一）崩塌（一）崩塌 二、块体运动的类型二、块体运动的类型1.1.定义定义 : :斜坡上被陡倾破裂面分割的岩土块，经强烈斜坡上被陡倾破裂面分割的岩土块，经强烈 风化，在重力或地震的作用下突然快速坠落的风化，在重力或地震的作用下突然快速坠落的 现象称为现象称为崩塌崩塌。溶洞、踩空区的崩塌叫。溶洞、踩空区的崩塌叫坍陷坍陷。 河岸、湖岸、海岸的崩塌叫河岸、湖岸、海岸的崩塌叫坍岸坍岸。2.2.崩塌形式崩塌形式 : : 1 1）. .山崩：山崩：指规模巨大，涉及山体者的垂直或近垂指规模巨大，涉及山体者的垂直或近垂 直的崩塌现象。可引发泥石流和滑坡。直的崩塌现象。可引发泥石流和滑坡。 2 2）. .崩落：崩落：指岩块崩裂、脱落根基，发生垂直下指岩块崩裂、脱落根基，发生垂直下 滑、滚落的现象。也叫滑、滚落的现象。也叫塌方塌方。 3 3）. .坠石：坠石：坡体局部失稳，发生石块坠落的现象。坡体局部失稳，发生石块坠落的现象。块体运动PPT10 3.3.崩塌产物崩塌产物 : : 1 1）. .滚石：滚石：发生在悬崖坡上的大石块叫滚石。发生在悬崖坡上的大石块叫滚石。 2 2）. .倒石堆：倒石堆：指崩塌的碎屑滑落在山麓的堆积体，指崩塌的碎屑滑落在山麓的堆积体， 呈顶向上的锥体，称呈顶向上的锥体，称倒石堆。倒石堆。 3 3）. .转石：转石：悬崖斜坡上坠落的大石块称悬崖斜坡上坠落的大石块称转转石石、或或落落 石、坠石。石、坠石。4.4.崩塌发生的条件崩塌发生的条件 : : 1 1）. .地貌：地貌：（1 1）陡峭斜坡部位；休止角陡峭斜坡部位；休止角4040 （2 2）坡地高度，大于）坡地高度，大于45m.45m. 2 2）. .地质：地质：节理发育、构造破碎、构造运动强节理发育、构造破碎、构造运动强 烈、地震频发。烈、地震频发。 （3 3）. .气候：气候：日、年温差大，干旱、半干旱区。日、年温差大，干旱、半干旱区。5.5.触发崩塌的因素触发崩塌的因素 : : 暴雨、爆破、地震、强烈的融冰化雪暴雨、爆破、地震、强烈的融冰化雪块体运动PPT11（二）滑坡（二）滑坡 1.滑坡定义：滑坡定义：块体在重力、水压力、地震震块体在重力、水压力、地震震动等外力作用下沿斜坡向下移动的现象。动等外力作用下沿斜坡向下移动的现象。块体运动PPT11舟曲滑坡舟曲滑坡PPT12块体运动PPT132.滑坡组成要素滑坡组成要素：p244 1）滑坡体）滑坡体:斜坡上向下滑动的那部分岩土体；斜坡上向下滑动的那部分岩土体； 2）滑坡周界：）滑坡周界：滑坡体与周围不动在地面上的分界线。滑坡体与周围不动在地面上的分界线。 3）滑坡壁：）滑坡壁：滑坡体后缘与不动体脱开的、暴露在外面的分界面。滑坡体后缘与不动体脱开的、暴露在外面的分界面。 4）滑坡台阶：）滑坡台阶：滑坡体在下滑时，由于滑动距离的差异，导致滑坡体在下滑时，由于滑动距离的差异，导致 在滑坡体表面形成阶梯状错落平台。在滑坡体表面形成阶梯状错落平台。 5）滑动面：）滑动面：滑坡体沿下伏不动的岩土体下滑的分界面滑坡体沿下伏不动的岩土体下滑的分界面。 6）滑动带：）滑动带：位于滑坡体沿下部与不动体之间，平行于滑动位于滑坡体沿下部与不动体之间，平行于滑动 面，因剪切作用而变形、破碎的岩土层面，因剪切作用而变形、破碎的岩土层 7）滑坡舌：）滑坡舌：滑坡前缘形如舌状的凸出部分。滑坡前缘形如舌状的凸出部分。 8）滑坡鼓丘：）滑坡鼓丘：滑坡体上因向下滑动和阻止滑动的两个滑坡体上因向下滑动和阻止滑动的两个 力相互作用而形成的隆起。力相互作用而形成的隆起。 块体运动PPT142.滑坡组成要素：滑坡组成要素：p244 9）滑坡轴：）滑坡轴：滑坡体上滑动速度最快的纵向线，滑坡轴一般平滑坡体上滑动速度最快的纵向线，滑坡轴一般平 行于下滑里最大、滑床上凹槽最深、滑坡体最厚行于下滑里最大、滑床上凹槽最深、滑坡体最厚 的总断面上。的总断面上。 10）破裂缘）破裂缘:滑坡体在坡顶开始破裂的地方；滑坡体在坡顶开始破裂的地方； 11）封闭洼地：）封闭洼地：位于滑坡体后部，在滑体与滑坡壁之间形成位于滑坡体后部，在滑体与滑坡壁之间形成 的，或由次一级滑块深陷而形的四周高，中的，或由次一级滑块深陷而形的四周高，中 间低的封闭型洼地。可积水称间低的封闭型洼地。可积水称滑坡湖滑坡湖。 12）拉张裂缝：）拉张裂缝：位于滑坡体上部、多成弧形，与滑坡壁方向位于滑坡体上部、多成弧形，与滑坡壁方向 大致平行。最外一条是滑坡主裂缝。大致平行。最外一条是滑坡主裂缝。 13）剪切裂缝：）剪切裂缝：位于滑坡体中部两则。常成羽毛状。位于滑坡体中部两则。常成羽毛状。 14）扇形裂缝：）扇形裂缝：位于滑坡体下部。方向垂直滑动方向。位于滑坡体下部。方向垂直滑动方向。 15）鼓张裂缝：）鼓张裂缝：在滑坡体中上部，放射状，以滑坡舌部发育在滑坡体中上部，放射状，以滑坡舌部发育 16）滑坡床：）滑坡床：滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩土体。滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩土体。块体运动3.滑坡类型：滑坡类型：P245,表表17-1PPT151）.小型滑坡：小型滑坡：5000m3. . .中中型滑坡：型滑坡：5000-50000m3. . .大型滑坡大型滑坡：50000-100000m32) .巨型滑坡巨型滑坡：100000m3滑坡体积滑坡体积1）2）滑坡速度滑坡速度1 1）. .蠕蠕动动滑坡滑坡 ：肉眼肉眼难难辨、辨、仪仪器器观测观测 . .慢速滑坡：慢速滑坡：肉眼可辨、肉眼可辨、 几几- -数数十十cm/dcm/d3) .3) .中速滑坡中速滑坡 ：数数十十cm-cm-数数米米/h/h2)2) 4) .4) .高速滑坡高速滑坡 ：数数米米- -数数十米十米/s/s3）力学机制力学机制1 1）. .推移式滑坡：推移式滑坡：上部岩上部岩层挤压层挤压下部，下部，产产生生变变形，滑形，滑动动速速 度度较较快，滑坡体表面波快，滑坡体表面波状状起伏。起伏。 . .牵牵引式滑坡：引式滑坡：下部先滑，使上部失去支撑而下部先滑，使上部失去支撑而变变形滑形滑2)2) 动动，倒塔式外貌，倒塔式外貌，张节张节理多，理多，阶阶梯梯状状地地形。形。块体运动PPT161 1）. .环形地貌（圈椅状、马蹄状地形）环形地貌（圈椅状、马蹄状地形）2 2）. .台阶状地形：分布在斜坡上。台阶状地形：分布在斜坡上。3) .3) .鼻状鼓丘鼻状鼓丘: :分布在滑坡体上。分布在滑坡体上。4 4）. .多级平台：分布在多级平台：分布在滑坡体上滑坡体上。5 5）. .双沟同源沟谷。双沟同源沟谷。6 6）. .醉汉林、马刀树。醉汉林、马刀树。7) .7) .房屋倾斜。房屋倾斜。4.滑坡结果：滑坡结果：块体运动PPT17三三.泥石流泥石流1.泥石流：泥石流：发育在山区沟谷、又暴雨、冰雪融水等水发育在山区沟谷、又暴雨、冰雪融水等水 源激发的、含有大量泥砂石块的特殊洪流。源激发的、含有大量泥砂石块的特殊洪流。2.特点：特点：发生地在山高、够深、地势陡峻、沟床纵坡降发生地在山高、够深、地势陡峻、沟床纵坡降 大、便于汇水的地区。有突然爆发、流速快、大、便于汇水的地区。有突然爆发、流速快、 规模大特点。规模大特点。 3.类型：类型：1）泥石流：由大量粘性土、粒径不等的砂粒、）泥石流：由大量粘性土、粒径不等的砂粒、 石块组成。石块组成。 2）泥流：以粘土为主，含少量砂粒、石块，粘）泥流：以粘土为主，含少量砂粒、石块，粘 度大、呈泥状。度大、呈泥状。 3）水石流：由水及大小不等的砂粒、石块组成）水石流：由水及大小不等的砂粒、石块组成块体运动PPT184.形成条件：形成条件：1）地形地貌：陡峻、快集水、集物。）地形地貌：陡峻、快集水、集物。 2）物质：丰富松散物质；）物质：丰富松散物质； 3）水源：短时间内暴增水源。）水源：短时间内暴增水源。 5.流域构成流域构成：1）上游形成区：）上游形成区：三面环山，一面出口，瓢三面环山，一面出口，瓢 状、漏斗状，地形陡、山坡不状、漏斗状，地形陡、山坡不 稳定、碎屑和水的集中区。稳定、碎屑和水的集中区。 2）中游流通区：）中游流通区：狭窄、陡深的峡谷，谷底狭窄、陡深的峡谷，谷底 纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻； 凹处侵蚀、凸处堆积凹处侵蚀、凸处堆积;猛烈刻蚀沟床猛烈刻蚀沟床 3）下游堆积区：）下游堆积区：位于山口开阔处，位于山口开阔处，使碎屑使碎屑 物堆积场所物堆积场所。堆积体呈扇形；。堆积体呈扇形； 可具粗略的层理。可具粗略的层理。 块体运动PPT196.易于发生泥石流的地方：易于发生泥石流的地方： 1）在地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，）在地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈， 地震烈度较高的地区易于发生。地震烈度较高的地区易于发生。 2）地表岩石破碎，崩塌、滑坡发育，岩石结构松软，易）地表岩石破碎，崩塌、滑坡发育，岩石结构松软，易 于风化，节理发育，软硬岩石相间的地区。于风化，节理发育，软硬岩石相间的地区。 3）人类活动区：滥伐森林、开山采矿、采石渣。）人类活动区：滥伐森林、开山采矿、采石渣。7.水在泥石流中的作用：水在泥石流中的作用： 1）是泥石流的物质组成。）是泥石流的物质组成。 2）极其重要的激发条件。）极其重要的激发条件。 3）极其重要的搬运介质（动力来源）。）极其重要的搬运介质（动力来源）。块体运动例子：例子：泥石流可携带巨石。泥石流可携带巨石。1963年西藏古乡泥年西藏古乡泥石流石流,巨石巨石364m3,重重940吨。吨。 1717年年,法意边境法意边境Mont Blanc山发生的泥山发生的泥石流从石流从3601m高处倾泻而下高处倾泻而下,时速超过时速超过125km，2-4分钟滑移了分钟滑移了7200m。 1980年美国圣海伦斯火山喷发引发泥石年美国圣海伦斯火山喷发引发泥石流，覆盖面积达流，覆盖面积达60km2 。PPT20块体运动例子：舟曲泥石流，例子：舟曲泥石流，2010080722舟曲泥石流长约舟曲泥石流长约5千米，平均宽度千米，平均宽度300米，平米，平均厚度均厚度5米，总体积米，总体积750万立方米，流经区域万立方米，流经区域被夷为平地。被夷为平地。 至至8月月28日，受灾群众日，受灾群众1463人丧失，人丧失，302人人失踪。失踪。PPT21块体运动PPT22四四.地质灾害地质灾害 1.定义：造成人类生命、财产损失，破环自然形貌与生定义：造成人类生命、财产损失，破环自然形貌与生 态的地质事件，称为态的地质事件，称为地质灾害。地质灾害。 2.崩滑流灾害类型：崩滑流灾害类型：堵塞河道、毁坏水库、引发洪水、堵塞河道、毁坏水库、引发洪水、 破环桥梁、封堵道路、阻碍交通、破环桥梁、封堵道路、阻碍交通、 毁坏房屋、伤及生命、形成灾害毁坏房屋、伤及生命、形成灾害 链。链。 3.治理措施：治理措施：护坡、固坡工程，防止滑坡和崩塌，植树护坡、固坡工程，防止滑坡和崩塌，植树 造林，回复地表植被，改善生态环境，治造林，回复地表植被，改善生态环境，治 理水土流失。理水土流失。块体运动舟曲泥石流PPT23块体运动舟曲泥石流PPT24块体运动PPT25块体运动第第7节节 块体运动试题块体运动试题一、名词解释一、名词解释 块体运动块体运动 山崩山崩 崩落崩落 坠石坠石 滑坡滑坡 蠕动蠕动 泥石流泥石流 稀性泥石流稀性泥石流 粘性泥石流粘性泥石流二、是非题二、是非题 1.岩土层在运动过程中各部分受力状况不同，变形的性质、程度、规模、速度也不同。（）岩土层在运动过程中各部分受力状况不同，变形的性质、程度、规模、速度也不同。（） 2.崩落常发生在山体边缘、坚硬岩石组成的悬崖峡谷地带，及河、湖、海岸的陡崖等地。（）崩落常发生在山体边缘、坚硬岩石组成的悬崖峡谷地带，及河、湖、海岸的陡崖等地。（） 3.稀性泥石流因含固体物质少、水量充足、粘度小，所以其流态为紊流。（）稀性泥石流因含固体物质少、水量充足、粘度小，所以其流态为紊流。（） 4.粘性泥石流因含固体物质多、水量少、粘度大、所以其侵蚀能力与搬运能力都较小。（）粘性泥石流因含固体物质多、水量少、粘度大、所以其侵蚀能力与搬运能力都较小。（） 5.水在物质滑移中并不起着重要的作用。水在物质滑移中并不起着重要的作用。 （）（）三、选择题三、选择题 1.大规模的海底滑坡常造成的地质现象是（大规模的海底滑坡常造成的地质现象是（ ）。）。 a.地震地震; b.浊流浊流 ; c.海啸海啸 。 2.产生块体运动的动力来源于（产生块体运动的动力来源于（ ）。）。 a.外界的触发力外界的触发力 ; b.物体本身的重量物体本身的重量; c. a与与b。 3.蠕动作用只发生于（蠕动作用只发生于（ ）。）。 a.地表地表 ; b.地表以下不深处地表以下不深处 ; c. a与与c皆可。皆可。 4.土层蠕动的外部原因主要是（土层蠕动的外部原因主要是（ ）。）。 a.温度变化温度变化 ; b.湿度变化湿度变化 ; c.岩性变化。岩性变化。块体运动四、填空题四、填空题 1.在河、湖岸等地形陡峻地区常发生崩踏。一般认为地形坡度大于（在河、湖岸等地形陡峻地区常发生崩踏。一般认为地形坡度大于（ ）度时可发生崩落？）度时可发生崩落？ 2.在块体运动中（在块体运动中（ ）、（）以及（）等因素往往起促进和触发作用。）、（）以及（）等因素往往起促进和触发作用。 3.据物质组成和运动特点，将块体运动分为（）、（）据物质组成和运动特点，将块体运动分为（）、（） 、 （）及（）四大类（）及（）四大类 4.影响崩落发生的因素有（）、（）和（）因素等。影响崩落发生的因素有（）、（）和（）因素等。 5.崩塌可以划分为（）、（）和（）三种形式。崩塌可以划分为（）、（）和（）三种形式。 6.滑坡的要素一般有（）、（）、（）、（）、（）、滑坡的要素一般有（）、（）、（）、（）、（）、 （）、（）、 （）、（）等组成。（）、（）等组成。 7.形成泥石流的基本条件有：第一、要有大量（）的供给；第二、要有较（）的沟形成泥石流的基本条件有：第一、要有大量（）的供给；第二、要有较（）的沟 谷地形；第三、能在短时间内补给充沛的（）。谷地形；第三、能在短时间内补给充沛的（）。 8.典型的泥石流流域可划分为三个区，即上游为（）、中游为（）和下游为（）。典型的泥石流流域可划分为三个区，即上游为（）、中游为（）和下游为（）。五、问答题五、问答题 1.引起块体运动的条件有哪些？引起块体运动的条件有哪些？ 2.为何每当洪水退后河岸易发生崩塌？为何每当洪水退后河岸易发生崩塌？ 3.粘性泥石流和稀性泥石流的主要区别是什么？粘性泥石流和稀性泥石流的主要区别是什么？ 4.大雨过后最易发生哪些属性的块体运动？为什么？大雨过后最易发生哪些属性的块体运动？为什么？ 5.为什么我国龙海线西线宝鸡天水兰州一带滑坡时有发生？为什么我国龙海线西线宝鸡天水兰州一带滑坡时有发生？