第二章坡地重力地貌ppt课件.ppt

第二章第二章 坡地重力地貌坡地重力地貌Prof. Hu XiaomengProf. Hu XiaomengShanghai Normal University  什么是坡地重力地貌？斜坡上不稳定的块体或风化碎屑物在重力作用下向斜坡下方运动所产生的地貌 坡地重力地貌的发生大致可分两个阶段：坡地上基岩物质的风化；坡地上物质向下坡方向的运动 第一节 风化作用 什么是风化作用？风化作用分哪几种类型？一：物理风化作用 什么是物理风化作用？ 物理风化作用的发生方式：卸荷释重、冰楔作用、盐楔作用、温度变化所致的涨缩作用 冰川消融后，岩石之上的冰川消融后，岩石之上的压压力减力减轻轻，岩石，岩石弹弹性反性反弹弹，从而出，从而出现许现许多多平行于地面的席状平行于地面的席状节节理沿这这些些节节理面岩石呈片状被剥离理面岩石呈片状被剥离 在在温温度度的的反反复复动动摇摇变变化化中中，，岩岩石石表表层层经经常常发发生生热热胀胀冷冷缩缩，，从从而而产产生生崩崩解解破破碎碎。

崩崩解解破破碎碎后后的的岩岩石石零零落落，，内内部部尚尚未未风风化化的的岩岩石石出出显显露露来来，，并并发发生生上上述述一一样样的的过过程程，，岩岩石石进进一一步步风风化化山麓附近岩石物理风化后的碎屑物二：化学风化作用二：化学风化作用 什么是化学风化作用？什么是化学风化作用？ 化学风化作用的发生方式：水化、水解、碳酸化、氧化等作化学风化作用的发生方式：水化、水解、碳酸化、氧化等作用用三：生物风化作用三：生物风化作用 什么是生物风化作用？什么是生物风化作用？ 生物风化作用的发生方式：生物物理风化作用、生物化学风生物风化作用的发生方式：生物物理风化作用、生物化学风化作用化作用 自然界中物理风化和化学风化的关系自然界中物理风化和化学风化的关系 物理风化是化学风化的先导，化学风化是物理风物理风化是化学风化的先导，化学风化是物理风化的深化化的深化 第二节第二节 崩塌崩塌一：崩塌及其种类一：崩塌及其种类1：什么叫崩塌？：什么叫崩塌？ 斜坡上的岩屑或块体，在重力作用下，快速向下斜坡上的岩屑或块体，在重力作用下，快速向下坡方向挪动的地貌过程。

坡方向挪动的地貌过程 2：崩塌的种类？：崩塌的种类？ 按发生的地貌部位，可分为山崩、塌岸、散落按发生的地貌部位，可分为山崩、塌岸、散落 按坡地的物质组成不同可分为：基岩崩塌、堆积物按坡地的物质组成不同可分为：基岩崩塌、堆积物崩塌、表层风化物崩塌等崩塌、表层风化物崩塌等因塌岸岸坡后退，使这幢房子将失去根基而成为空中楼阁，并很快葬身大海，目前该房产价值为＄0二：崩塌构成的条件二：崩塌构成的条件1 1：地形条件：坡度普通要大于岩屑的休止角，通常要大于：地形条件：坡度普通要大于岩屑的休止角，通常要大于 33º 33º；坡地的相；坡地的相对高度大于高度大于50m50m时，可，可发生大型崩塌生大型崩塌2 2：地：地质条件：脆弱面与坡面的条件：脆弱面与坡面的倾向和向和倾角的关系不同，斜坡角的关系不同，斜坡 发生崩塌的能生崩塌的能够性是不一性是不一样的3 3：气候条件：温差：气候条件：温差较大，降水大，降水较多的地域易多的地域易发生崩塌。

生崩塌4 4：地震、：地震、剧烈的融冰化雪烈的融冰化雪5 5：人工开挖：人工开挖边坡坡GGGfffFFFα1α2α3PPP坡面的摩擦系数为ｕ，下滑力F=G·sin α，摩擦力f=G·cosα·ｕ当F = f 时的α角，称为斜坡的休止角Ff岩层层面为脆弱面脆弱面：岩石中力学性质较差的面，如断层面、节理面、地层层面等ABC脆弱面A斜坡脆弱面产状与坡面产状是什么关系？B斜坡脆弱面产状与坡面产状是什么关系？C斜坡脆弱面产状与坡面产状是什么关系？三：崩塌堆积地貌和构造三：崩塌堆积地貌和构造 崩塌壁，锥状倒石堆，混杂堆积物崩塌壁，锥状倒石堆，混杂堆积物 我们可以根据崩塌壁的岩石风化程度、倒石堆上植被生长我们可以根据崩塌壁的岩石风化程度、倒石堆上植被生长情况、倒石堆外表碎屑空隙的存在情况来判别该斜坡的稳定程情况、倒石堆外表碎屑空隙的存在情况来判别该斜坡的稳定程度 第三节第三节 滑坡滑坡一：什么是滑坡及滑坡的类型？一：什么是滑坡及滑坡的类型？ 斜坡上的大块岩体或土体，由于受地下水和地表水斜坡上的大块岩体或土体，由于受地下水和地表水的影响，的影响，在重力作用下，沿着一滑动面做整体下滑的景象称为滑在重力作用下，沿着一滑动面做整体下滑的景象称为滑坡。

坡 根据发生滑动的斜坡物质性质不同，可把滑坡分成黄根据发生滑动的斜坡物质性质不同，可把滑坡分成黄土滑坡、土滑坡、粘土层滑坡、碎屑层滑坡和基岩滑坡粘土层滑坡、碎屑层滑坡和基岩滑坡二：滑坡的形状特征及滑坡的识别二：滑坡的形状特征及滑坡的识别1 1：滑坡的形状特征：滑坡的形状特征 一次滑坡发生以后，会在地表产生很多地貌形状：滑坡体、滑一次滑坡发生以后，会在地表产生很多地貌形状：滑坡体、滑动面、滑坡壁、滑坡阶地、滑坡鼓丘、滑坡裂隙等动面、滑坡壁、滑坡阶地、滑坡鼓丘、滑坡裂隙等2 2：滑坡的识别：滑坡的识别 野外怎样识别滑坡呢？野外怎样识别滑坡呢？ 可以根据滑坡发生后遗留的一系列上述地貌形状；可以根据斜可以根据滑坡发生后遗留的一系列上述地貌形状；可以根据斜坡上的小水沟的发育，如双沟同源景象；可以根据斜坡上部能否坡上的小水沟的发育，如双沟同源景象；可以根据斜坡上部能否存在滑坡洼地〔这里经常是积水或成沼〕；还可以根据斜坡上能存在滑坡洼地〔这里经常是积水或成沼〕；还可以根据斜坡上能否生长有马刀树等来判别。

否生长有马刀树等来判别滑动面滑坡体滑动壁滑坡阶地滑坡鼓丘三：滑坡发生的力学分析三：滑坡发生的力学分析 滑坡的发生实践是斜坡上岩体或土体的力矩平衡失去以后的滑坡的发生实践是斜坡上岩体或土体的力矩平衡失去以后的地貌过程地貌过程 OO1O2RabPQf滑动力矩=P·a抗滑力矩=Q·b+f·R当P·a < Q·b+f·R 斜坡稳定当P·a = Q·b+f·R 斜坡处临界形状当P·a > Q·b+f·R 斜坡将发生滑动滑坡体滑动面滑动方向四：滑坡发生的过程四：滑坡发生的过程 滑坡体的力矩平衡破坏，开场只在某些部分产生，出滑坡体的力矩平衡破坏，开场只在某些部分产生，出现部分现部分的岩体或土体的变形，这一阶段为滑坡发生的初期阶段，的岩体或土体的变形，这一阶段为滑坡发生的初期阶段，为蠕为蠕动变形阶段；动变形阶段； 当滑坡体的滑动面整体构成以后，滑坡体就开场整体当滑坡体的滑动面整体构成以后，滑坡体就开场整体向下滑向下滑动，此为滑动阶段；动，此为滑动阶段； 滑动发生以后，滑坡体的重心在逐渐降低，抗滑阻力滑动发生以后，滑坡体的重心在逐渐降低，抗滑阻力越来越越来越大，滑坡的滑动渐渐停顿，此为滑坡的停息阶段。

大，滑坡的滑动渐渐停顿，此为滑坡的停息阶段五：影响滑坡发生的要素及滑坡的防治五：影响滑坡发生的要素及滑坡的防治1 1：影响要素：影响要素地下水：降低斜坡上物质颗粒之间的吸附力；溶解土体中地下水：降低斜坡上物质颗粒之间的吸附力；溶解土体中 的胶结物；添加土体的分量；产生浮托作用，降的胶结物；添加土体的分量；产生浮托作用，降 低土体与滑动面间的摩擦系数低土体与滑动面间的摩擦系数地表水：对斜坡坡脚的侵蚀；添加土体的分量和减小其摩地表水：对斜坡坡脚的侵蚀；添加土体的分量和减小其摩 擦力地质要素：节理、断层影响着斜坡上岩体或土体的破碎情况；地质要素：节理、断层影响着斜坡上岩体或土体的破碎情况； 脆弱面的产状与斜坡坡面产状的关系不同，坡面脆弱面的产状与斜坡坡面产状的关系不同，坡面 的稳定性是不一样的；构成坡面的基岩岩性不同，的稳定性是不一样的；构成坡面的基岩岩性不同， 发生滑坡的能够性也不同，千枚岩、页岩、泥岩发生滑坡的能够性也不同，千枚岩、页岩、泥岩 组成的山坡易发生滑坡。

组成的山坡易发生滑坡地震：起到触发或激发作用人为要素：改动斜坡的自然坡度；添加斜坡上的物重；导入 地表水入地下，降低了斜坡的力学强度2：滑坡的防治 打防滑桩；砌拦墙；平坡；引导地下水，降低斜坡土体岩体中的含水量 第四节第四节 土层蠕动土层蠕动一：什么是蠕动？一：什么是蠕动？ 斜坡上的碎屑或土层颗粒在重力作用下，缓慢地向斜坡下方斜坡上的碎屑或土层颗粒在重力作用下，缓慢地向斜坡下方运动的景象运动的景象二：蠕动发生的机制过程二：蠕动发生的机制过程 其发生与温度变化、湿度变化引起斜坡上碎屑颗粒的物理性其发生与温度变化、湿度变化引起斜坡上碎屑颗粒的物理性质改动有关质改动有关 第五第五节：坡面侵：坡面侵蚀和坡和坡积裙裙一：坡面的侵一：坡面的侵蚀 坡面物坡面物质的被侵的被侵蚀主要是由两个主要是由两个过程引起的：一是雨滴降程引起的：一是雨滴降落落时对坡面物坡面物质的冲的冲击，，溅起的泥土大部分是向斜坡下方挪起的泥土大部分是向斜坡下方挪动的；另一方面是坡面面状径流的侵的；另一方面是坡面面状径流的侵蚀，，这种侵种侵蚀在坡度在坡度20º-60º20º-60º之之间时强度最大。

面状径流也是引起山区水土流失的主要度最大面状径流也是引起山区水土流失的主要动力力过程二：坡积裙二：坡积裙 坡面侵蚀所产生的侵蚀物质在向斜坡下方运动时，由于坡度坡面侵蚀所产生的侵蚀物质在向斜坡下方运动时，由于坡度减缓，水动力条件减弱，会在山坡的坡麓地带堆积起来，构成减缓，水动力条件减弱，会在山坡的坡麓地带堆积起来，构成坡积物 坡积物因沿山麓堆积的，因此堆积体的形状又称坡积裙坡积物因沿山麓堆积的，因此堆积体的形状又称坡积裙坡积裙顶部的物质普通较粗，前缘的普通较细但由于每次坡积裙顶部的物质普通较粗，前缘的普通较细但由于每次降雨的强度不等，坡面径流量和侵蚀强度不同，不同粒径的碎降雨的强度不等，坡面径流量和侵蚀强度不同，不同粒径的碎屑物堆积范围也就有差别，产生坡积物在垂向上的粗细变化屑物堆积范围也就有差别，产生坡积物在垂向上的粗细变化。