三峡库区滑坡灾害预警预报手册(2012版).pdf

三峡库区滑坡灾害预警预报手册三峡库区滑坡灾害预警预报手册 三峡库区地质灾害防治工作指挥部三峡库区地质灾害防治工作指挥部 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 二〇一二二〇一二年年七七月月 三峡库区滑坡灾害预警预报手册三峡库区滑坡灾害预警预报手册 三峡库区地质灾害防治工作指挥部三峡库区地质灾害防治工作指挥部 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 二〇一二二〇一二年年七七月月 目目 录录 第二版前言第二版前言 ................................................................................................................ I I 第一版前言第一版前言 ............................................................................................................ IIIIII 1 滑坡概述滑坡概述 ................................................................................................................ 1 1 1.1 滑坡概念 ......................................................... 1 1.2 滑坡特征 ......................................................... 1 1.3 滑坡类型 ......................................................... 5 1.4 滑坡形成条件和诱发因素 ........................................... 6 1.4.1 滑坡的形成条件 ................................................. 7 1.4.2 滑坡的诱发因素 ................................................. 8 1.5 滑坡简易识别方法 ................................................ 12 2 滑坡稳定性评判 .................................................................................................. 1515 2.1 评价方法 ........................................................ 15 2.2 评价指标 ........................................................ 15 2.3 稳定性评判标准 .................................................. 15 3 滑坡监测 .............................................................................................................. 1717 3.1 监测内容和方法 .................................................. 17 3.2 监测点网布设 .................................................... 21 3.3 监测数据采集和整理 .............................................. 22 3.4 常见监测曲线的实际意义 .......................................... 23 4 滑坡预警预报 ...................................................................................................... 2929 4.1 滑坡预警预报的内容 .............................................. 29 4.2 斜坡变形的时间演化规律 .......................................... 29 4.2.1 斜坡变形的三阶段演化规律 ...................................... 29 4.2.2 斜坡变形曲线的基本类型 ........................................ 31 4.2.3 降雨、库水位变动等外界因素对斜坡变形曲线的影响 ................ 35 4.2.4 利用斜坡位移-时间曲线进行滑坡预报应注意的问题 ................. 39 4.3 斜坡变形破坏的空间演化规律 ...................................... 40 4.3.1 推移式滑坡的裂缝体系发展变化规律 .............................. 42 4.3.2 牵引式滑坡的裂缝体系发展变化规律 .............................. 43 4.3.3 混合式滑坡的裂缝体系发展变化规律 .............................. 45 4.3.4 滑坡裂缝体系的分期配套特性 .................................... 45 4.4 斜坡发展演化阶段的判定 .......................................... 46 4.4.1 定量判定监测曲线宏观分析 .................................. 46 4.4.2 定量判定切线角及改进的切线角法 ............................ 48 4.4.3 综合判定时空结合分析 ...................................... 52 4.5 滑坡时间预报 .................................................... 53 4.5.1 斜坡变形时间曲线的加速度特征 ................................ 53 4.5.2 滑坡各变形阶段的稳定性 ........................................ 55 4.6 滑坡时间预报 .................................................... 57 4.6.1 滑坡预报的时间尺度 ............................................ 57 4.6.2 滑坡预测预报模型与方法 ........................................ 57 4.6.4 滑坡预报判据 .................................................. 63 4.6.4 滑坡的综合预测预报 ............................................ 66 4.7 滑坡预测预报典型实例分析 ........................................ 69 5 三峡库区滑坡灾害四级预警级别划分 .............................................................. 7474 附录 1资料性附录滑坡预测预报模型和方法 ................................................ 8181 附录 2资料性附录滑坡预报判据和前兆异常 ................................................ 8686 I 第二版第二版前言前言 三峡库区地质灾害防治是为三峡水利枢纽工程建设、 库区百万移民工程实施和三峡水利 工程运营提供地质安全保障的关键，是三峡工程建设重要的组成部分。 为了做好三峡库区地质灾害防治工作，经国务院批准，2001 年 8 月成立了三峡库区地 质灾害防治工作领导小组（以下简称领导小组） 。领导小组由中央有关部委和省市政府共八 个部门组成，国土资源部任组长单位，国家发改委任副组长单位。领导小组成员单位有国家 发改委、财政部、国土资源部、国务院三峡建委办公室、建设部、水利部（国家防总） 、重 庆市政府、湖北省政府。在国土部设立办公室，办公室在三峡设立派出机构三峡库区地质灾 害防治工作指挥部。2007 年 5 月，领导小组调整增加了监察部、审计署、中国气象局和三 峡总公司。 地质灾害监测预警预报是三峡库区地质灾害防治的主要工作之一。 在长期监测预警工作 的基础上，为了进一步全面规范、提升库区地质灾害监测预警预报水平，努力预防、降低地 质灾害造成的损失，切实保护库区人民生命财产，保护库区交通和长江航运的安全，三峡库 区地质灾害防治工作领导小组办公室委托三峡库区地质灾害防治工作指挥部和成都理工大 学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室编制了三峡库区滑坡灾害预警预报手册 以下简称手册。 2007 年 11 月，三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室以三峡地防办【2007】39 号文下发了 三峡库区地质灾害防治崩塌滑坡专业监测预警工作职责及相关工作程序的暂行 规定 ，并把手册作为该规定的技术要求下发到各专业监测单位和相关管理部门。手册的下 发和使用，对指导三峡库区滑坡灾害的监测预警工作起到了积极、重要的作用。2012 年， 按照三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室的要求， 手册的编制单位根据滑坡灾害监测 预警的最新研究成果以及相关单位在使用手册的过程中提出的意见和建议， 对手册进行了修 订完善。2012 年 7 月，三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室组织专家对修订后的手 册进行了评审。修订后的手册进一步提高了针对性，增强了实用性，对库区滑坡成生和复活 的监测预警更具指导意义。 本手册由三峡库区地质灾害防治工作指挥部、 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保 护国家重点实验室共同修订。主要修订人员为许强、黄学斌、徐开祥、汤明高、李秀珍、 曾裕平、田正国。 在本手册编写修订过程中，参考和引用了国内外相关文献和规范规程，主要有 1 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室、 三峡库区地质灾害防 治工作指挥部， 三峡库区常见多发型滑坡预报模型建立及预报判据研究 ，2004 2 许强、 汤明高、 黄润秋等， 大型滑坡预警预报与应急处置， 成都理工大学科研报告， 2012 II 3 许强、黄润秋、李秀珍，滑坡时间预测预报研究进展，地球科学进展， 193,2004,PP478-483 4 张倬元、董孝壁、刘汉超，世界滑坡目录工作组建议的滑坡术语，地质灾害与环境 保护，61,1995,PP1-6 5 中华人民共和国地质矿产行业标准 崩塌、 滑坡、 泥石流监测规范 DZ/T0221-2006 6 中华人民共和国地质矿产行业标准滑坡防治工程勘查规范DZ/T0218-2006 编者 2012 年 7 月 III 第一版前言第一版前言 监测预警预报是三峡库区地质灾害防治的主要工作和重要防灾减灾措施。 当前， 三峡库 区 175m 水位蓄水在即，为了进一步提高三峡库区滑坡灾害监测预警工作水平，保护受滑坡 威胁的库区居民生命财产安全和长江航运安全， 努力将灾害损失降到最低程度， 三峡库区地 质灾害防治工作领导小组办公室委托三峡库区地质灾害防治工作指挥部和成都理工大学地 质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室编制了三峡库区滑坡灾害预警预报手册 。 三峡库区滑坡灾害预警预报手册 具有一定的针对性， 本手册主要用于三峡库区滑坡 复活的监测预警， 使用对象主要为三峡库区地质灾害监测预警的管理部门和各具体的监测实 施单位。本手册也可供全国从事地质灾害监测预警的技术人员参考使用。 本手册由三峡库区地质灾害防治工作指挥部、 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保 护国家重点实验室共同编写。主要编写人员为许强、黄学斌、徐开祥、汤明高、李秀珍、 曾裕平、田正国。 在本手册编写过程中，参考和引用了国内外相关文献和规范规程，主要有 1 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室、 三峡库区地质灾害防 治工作指挥部， 三峡库区常见多发型滑坡预报模型建立及预报判据研究 ，2004 2 许强、黄润秋、李秀珍，滑坡时间预测预报研究进展，地球科学进展， 193,2004,PP478-483 3 张倬元、董孝壁、刘汉超，世界滑坡目录工作组建议的滑坡术语，地质灾害与环境 保护，61,1995,PP1-6 4 中华人民共和国地质矿产行业标准 崩塌、 滑坡、 泥石流监测规范 DZ/T0221-2006 5 中华人民共和国地质矿产行业标准滑坡防治工程勘查规范DZ/T0218-2006 编者 2007 年 7 月 IV 1 1 滑坡概述 1.1 滑坡概念 滑坡（landslide）是指斜坡岩土体在重力作用下沿着软弱结构面（带）整体 （或分散）地向下滑动的现象。滑坡具有常见性、多发性和危害性。 1.2 滑坡特征 可采用如下要素来描述滑坡特征（参考图 1-1） （1）滑坡圈椅（冠） 指滑坡后缘壁（2）最高处附近停留于原位未发生变位的岩土体，一般呈圈 椅状。 （2）后缘壁（主断壁或滑坡壁） 指滑坡后部边缘未受扰动岩土体前缘的一个陡面， 由于滑坡体整体向下滑动 脱离外围未受扰动岩土体而形成。后壁出露高度从数厘米至上百米不等，在形态 上大都呈陡壁状，坡度大多在 50 ～80 。 （3）洼地（拉陷槽） 指由于滑坡体（13）向下和向前发生位移后，在滑坡体与滑坡后缘壁之间被 拉开、 或有次一级的块体沉陷而形成的封闭空间。大型或巨型滑坡洼地在滑动方 向上的宽度可达数十米，甚至上百米。有时由于两侧出口封闭地表水汇积后，在 滑坡洼地形成沼泽地，甚至积水成湖（被称为滑坡湖） 。 （4）后缘平台 滑坡体向前向下滑动后， 坡体后缘表面坡度变缓而呈台地状， 称为后缘平台。 （5）滑坡台坎（次断壁） 滑坡体在滑动时常被解体为几段， 每段滑块的前缘都有可能因差异滑动而形 成具有一定高差的台坎，称之为滑坡台坎。 （6）主滑区 指位于滑坡后缘壁（2）与剪出口（11）之间的滑坡区域。 2 滑移带 滑覆带 后缘拉裂缝 滑坡圈椅 后缘壁 后缘平台 滑坡台坎 前缘隆胀裂缝 堆积体 主滑体 纵向 剪出口 前缘 侧立面图 侧翼剪张裂缝 横向 平剖面图 A 1 2 3 6 19 19 789 B A 516 17 10 20 18 15 11 12 B 14 131718 4 滑坡要素 1-滑坡圈椅冠； 2-后缘壁主断壁或滑坡壁； 3-后缘拉裂缝或洼地拉陷槽； 4-后缘平台； 5-滑坡台坎次断壁； 6-主滑区； 7-堆积区； 8-前缘； 9-滑舌； 10-滑动面； 11-剪出口； 12-滑覆面； 13-滑坡体主滑体堆积体； 14-滑移带； 15-滑覆带； 16-后缘反倾平台； 17-主滑体； 18-堆积体； 19-侧缘壁； 20-原地面 平面图裂缝配套 图图 1-1 滑坡要素滑坡要素示意示意图图 3 （7）堆积区 指位于剪出口（11）与滑坡前缘（8）之间的滑坡区域。 （8）前缘 指位于滑坡最前端的那一部分滑体与外围未扰动岩土体之间的界线。 （9）滑舌 指位于滑坡最前端的那一部分滑体，往往凸出呈“舌”状。 （10）滑动面与滑坡床（滑床） 滑动面指原始地面（20）以下构成（或曾经构成）滑坡体下部边界的面。有 的滑动面平整、光滑被称为滑动镜面或滑坡镜面。有时滑面上还显示出相对滑动 的擦痕和擦沟，根据擦痕或擦沟的方向可以判断滑坡体的滑动方向。在滑坡变形 的初期，滑坡通常还未形成滑动面。随着滑坡的变形，在滑动面附近由于最大剪 应力集中而发生剪切变形的带称为滑动变形带（滑带） 。 滑坡床（滑床）指滑动面以下未受扰动的岩土体。 （11）剪出口 滑动面（10）前端与原坡面（20）的交线称为滑动面剪出口，有时被覆盖。 （12）滑覆面 指滑坡体从剪出口滑出后，继续滑动而停积的原始地面。它对滑坡体的运动 特征有着直接的影响。 （13）滑坡体（主滑体堆积体） 指由于滑坡运动而从斜坡上原来位置变了位的全部岩土体， 包括主滑体 （17） 和堆积体（18） 。 （14）滑移带 滑坡体位于原地面（20）以下的区域。 （15）滑覆带 滑坡体位于原地面（20）以上和从剪出口滑出后继续滑动的区域。 （16）后缘反倾平台 指由于滑动变形，有时后缘平台（4）甚至会呈现反倾坡内的状态。 （17）主滑体 指滑坡体位于后缘壁与剪出口之间，且原地面（20）以下的部分。 4 （18）堆积体 指滑坡体位于原地面（20）以上，从剪出口滑出后继续滑动的部分。 （19）侧缘壁（侧翼） 滑动面两侧未产生明显变位的岩（土）体，如使用“左”、“右”，则是立于滑 坡后缘（冠部）面向滑坡而言。 （20）原地面 指滑坡发生之前的斜坡地面。 （21）后缘拉裂缝（弧形裂缝） 在滑坡变形初期或前期，由于滑体的滑动（或蠕动）变形导致滑坡中后部岩 土体被拉裂而形成的裂缝，有时表现为下错台坎。当分散的裂缝逐渐贯通后往往 呈弧形且多级分布。古（老）滑坡在复活之前，由于原裂缝已被掩盖，有时可见 拉陷槽或洼地。 （22）侧翼剪张裂缝 当滑坡变形发展到一定程度，由于滑动变形，滑坡两侧边界附近岩土体受剪 应力作用而形成的一系列裂缝，往往呈雁列式断续向坡前延伸，继续发展会逐渐 贯通。 （23）前缘隆胀裂缝 当滑坡变形发展到中后期，由于后缘滑体的挤压作用，滑坡前缘岩土体滑移 受阻在剪出口附近产生隆胀变形而形成的横向或纵向的裂缝， 纵向裂缝往往呈放 射状。如果滑坡前缘临空条件较好，可能不会出现这类裂缝，但往往可见与地面 平行的剪切错动变形（或称之为剪出口） 。 5 1.3 滑坡类型 （1）根据不同的划分依据，可将滑坡分为不同的类别，如表 1-1。 表表 1-1 滑坡常用分类滑坡常用分类 划分依据 名称类别 特征说明 物质组成 土质滑坡 发生在冲积、洪积、崩积、残积、人工填土等松散层中的滑坡 岩质滑坡 发生在基岩中的滑坡 运动形式 推移式滑坡 上部岩土体滑动，推挤下部产生变形。一般可在滑坡体中前部 见纵向平行于主滑方向的张性或张剪性裂缝 牵引式滑坡 下部岩土体首先滑动，使上部岩土体失去支撑而逐级向后变形 和滑动。一般可在滑坡体中后部见到阶梯状陡坎和横向张裂缝 混合式滑坡 在不同的阶段或不同部位表现出不同的运动形式 滑 面 与 岩 层面关系 顺层滑坡 沿岩层面滑动的滑坡，发生在岩层倾向与坡向一致，且倾角＜ 坡角；残坡积物顺着下伏基岩层面滑动的滑坡，亦属顺层滑坡 切层滑坡 滑动面与岩层面相切，常沿倾向山外的一组软弱结构面发生， 多发育在逆向坡或近水平岩层的斜坡中 滑体厚度 浅层滑坡 滑坡体厚度≤10m 中层滑坡 滑坡体厚度 10～25m 深层滑坡 滑坡体厚度 25～50m 超深层滑坡 滑坡体厚度＞50m 诱发因素 工程滑坡 由工程开挖，或建筑物或人工堆积加载，或水库蓄水等工程活 动引起的滑坡 自然滑坡 在自然地质作用过程中形成的滑坡 形成年代 新滑坡 刚发生不久或现今正在发生滑动的滑坡 老滑坡 全新世以来发生滑动，现今整体稳定的滑坡 古滑坡 全新世以前形成的滑坡，现今整体稳定的滑坡 滑体体积 小型滑坡 ≤10104 m3 中型滑坡 10 104100 104 m3 大型滑坡 100 1041000 104 m3 特大型滑坡 1000 10410000 104 m3 巨型滑坡 10000 104 m3 滑坡期次 复活型滑坡 古滑坡、老滑坡整体或局部再次活动 新生型滑坡 初次发生的滑坡 6 （2）国际斜坡运动分类国际工程地质协会滑坡委员会目前普遍采用了瓦 恩斯的斜坡移动分类作为国际标准方案，见表 1-2 表表 1-2 斜坡移动的简要分类（斜坡移动的简要分类（Varnes，，1978）） 移动型式 特征描述 1 崩塌（Fall） 始于陡坡上的部分岩、土体脱离原岩而通过坠落、跳跃和 滚动等方式从空中下降的运动 2 倾倒（Topple） 是土体或岩体围绕其重心下方的某一点或轴发生向前、向 坡外的转动 3 滑动（Slide） 是土体或岩体主要沿着破坏面（滑动面）或某一强烈剪切 应变带发生的向坡下的运动 4 扩离（Spread） 是粘结性土体或岩体伴随其破裂块体普遍下沉陷入下伏较 软岩土而发生的扩展运动。其破坏面不是一个强烈剪切面， 扩离可能由较软岩土的液化或流动（挤出）引起 5 流动（Flow） 是一种空间上连续的运动。在流动过程中，排列紧密的剪 切面存在时间短且常不被保存下来，滑移体内的速度分布 类似于粘滞流体 6 复合移动（Complex） 两种或以上主要移动型式的岩土体运动的复合 1.4 滑坡形成条件和诱发因素 滑坡的形成条件和诱发因素可归纳为如下几类（图 1-2） 地形条件（有效临空面） 内部条件 地层岩性条件（易滑岩组） 地质构造条件（软弱结构面） 降雨 滑坡的形成条件 水 作 用 库水位变动 和诱发因素 地表下水的侵蚀 地震 振动作用 机械震动 诱发因素 爆破作用 自然加载 加载作用 人为加载 冲刷掏蚀 削弱坡脚 人为开挖 图图 1 1- -2 2 滑坡形成条件和诱发因素分类滑坡形成条件和诱发因素分类 7 1.4.1 滑坡的形成条件 通常情况下，滑坡的发生需具备以下三个基本条件有效临空条件、易滑岩 组和软弱结构面。 （图 1-2） 1.4.1.1 地形条件地形条件 凡是有斜坡的地方就有发生滑坡的可能，滑坡发生几率最大的地形坡度是 10 ～45 ，不过，小于 10 的近水平斜坡也有可能发生滑坡，不过数量较少，且 具有特殊成因。45 以上的急陡坡是崩塌发生的最佳坡形。发生滑坡的必要空间 条件是前方要有足够的临空面。使滑移控制面得以暴露或剪出的临空面，称为有 效临空面。除了坡体前缘临空外，一侧临空（河流拐弯处）或两侧临空（条形山 脊）的地形都较容易产生滑坡灾害。坡体两侧的临空条件越好，发生滑坡的几率 就越大。 1.4.1.2 地层岩性地层岩性条件条件 一般而言，松软的堆积层（土质）比岩质地层更容易发生滑坡。堆积层主要 包括滑坡堆积物（古、老滑坡体） 、崩塌堆积物、残坡积层、人工填土、火成岩 风化堆积物（如三峡库区的花岗岩风化砂） 、黄土状土体（如三峡库区的“巫山黄 土”） 。在三峡库区，古、老滑坡体的复活因其方量大、整体性强、危害大而成为 人们关注的重点。厚度较大的人工填土容易引发滑坡或泥石流灾害。岩质斜坡主 要分为近水平层状斜坡、顺层斜坡、切层斜坡、反倾斜坡。在近水平砂泥岩互层 的红层地区如三峡库区的万州、云阳，在暴雨季节容易产生平推式滑坡。一般 而言， 顺层斜坡在前缘坡脚临空条件较好的情况下容易发生顺层滑坡，尤其是含 层间软弱夹层或层面张开充填次生夹泥。 切层斜坡容易发生由几组结构面交切形 成的楔形体滑动。反倾斜坡相对不容易产生滑坡，但一旦发生滑坡，往往是高速 大方量滑坡。 有些岩层是很易发生滑坡和经常发生滑坡的， 这些岩层分布区内滑坡往往成 群出现，如三峡库区的巴东、奉节、巫山、秭归等；与此相应，一个滑坡广泛分 布的区域内，一定可以发现滑坡的发生与某些岩层密切相关，滑坡多分布于这些 岩层的界线之内。通常把这类岩层称为“易滑岩组”，如三峡库区的巴东组 T2b 就 是典型的易滑地层。事实上这些岩层不仅本身容易发生滑坡，而且它们的风化碎 8 屑产物也极易滑动， 甚至覆盖在它们之上的后期堆积层也容易沿着这类基覆界面 （基岩与覆盖层界面）或风化碎屑物顶面滑动。 1.4.1.3 地质构造条件地质构造条件 对滑坡的形成有重要作用的地质构造条件是断裂构造， 深大断裂带通过的区 域，滑坡常密集分布。受断裂带强烈作用的斜坡，岩层节理裂隙发育，为滑坡周 界的形成提供了条件，同时为地表水的入渗提供了通道。其中能被滑坡发育过程 中利用的软弱结构面称为优势结构面。可以发展成为滑动面、滑坡后壁、侧壁的 软弱结构面主要有松散堆积层与基岩的界面（基覆界面） ；不同岩性的岩层分 界面； 岩层的层理面、 岩层内部的节理裂隙面； 构造性断层、 挤压带和错动面等。 1.4.2 滑坡的诱发因素 某些外部条件往往会促使、加速滑坡的发生，这些条件被称为诱发因素。若 一个区域、一个斜坡已完全具备滑坡形成的基本条件（内部条件） ，滑坡是否发 生以及什么时间发生，诱发因素（外部条件）往往起着非常重要的作用。外部条 件很多，可归并为水作用、振动、加载和削弱坡脚等四类（图 1-2） 。分述如下 1.4.2.1 降雨因素降雨因素 现阶段的研究成果表明，降雨诱发滑坡发生的主要效应如下 1 物理化学效应降雨入渗坡体后，使滑坡体物质，尤其是滑带土软化， 抗剪强度降低，从而降低坡体的稳定性，这种影响一般又称作软化效应。粘性土 在水的浸泡下其吸附水膜厚度显著增大，从而使其抗剪强度参数 c、值大大降 低，粘土中蒙脱石含量高时尤其显著。大量的试验结果表明，饱水情况下土体的 抗剪强度参数仅为天然状态下的 70％左右。同时，地下水对斜坡土体的溶蚀、 掏蚀、溶解、水合、水解、氧化-还原、酸性侵蚀、化学沉淀、离子交换、硫酸 盐还原、富集与超渗透等物理化学作用都会对土体的强度产生影响。 2 饱水加载效应降雨入渗坡体后，使滑坡体原来处于干燥或非饱和状态 的土体饱水，坡体的重度由原来的天然重度变为饱和重度，相当于使滑体的总体 重量增加，下滑力增大，从而降低坡体的稳定性。此外，处于饱水状态的土体的 稠度状态可能会根据随着含水率的变化而发生明显的变化， 由原来的固体状态变 9 为可塑状态、流塑状态甚至流体状态，并由此导致坡体发生浅表层甚至整体蠕 滑或流动。 3 静水压力效应如果在滑 坡体的后缘存在张开的竖向裂隙 （缝） ， 降雨过程中， 地表水通过裂 缝下灌入坡体，形成一定的水位， 并有此产生静水压力，相当于在滑 体后缘施加了一个水平推力 w p （见图 1-3） 。如果竖向裂缝与底部的一组结构面（通常会成为滑动面）贯通，地 下水还会沿该组结构面下渗，并在底部产生垂直于结构面的扬压力 w p ，对滑体 进行顶托，减小了滑体的抗力（见图 1-3） 。 暴雨期间，后缘拉裂缝充水高度快速提高到超过一定的临界高度后，近水平 岩层都可能产生滑坡。 可以认为， 没有 w p 和 w p 的联合作用这种快速滑动是不可 能发生的，其中后缘拉裂缝充水产生的高水头水平推力起主导作用，同时扬压力 也是伴随拉裂缝中水头高度的抬高而增大的，所以此种滑坡可称为平推式滑坡。 此种滑坡滑出的初始速度可达数米每秒。但滑出后后缘拉裂缝的水头快速降低， 扬压力也因此快速降低、消散，滑块也因此快速减速制动，一般滑距仅为数米至 数十米。之后，滑块后缘出现宽数米至数十米宽的拉陷槽。此类滑坡在四川红色 砂泥岩层斜坡中已经发现数十个，最大方量达 2500 104m3。在三峡库区万州、 云阳近水平砂泥岩中产生的滑坡也与此有关。 4 动水压力效应地下水在土体孔隙中渗流时，会对其周围起骨架作用的 固体颗粒产生渗透压力或动水压力。如果动水压力指向坡外，则将降低斜坡上岩 土体的稳定性，甚至引起滑坡。渗透压力普遍作用于渗流场中的所有土粒上，它 由孔隙水压力转化而来，亦即渗透水流的外力转化为均匀分布的内力或体积力。 坡体中地下水位线越陡，水力梯度越大，则渗透压力（动水压力）越大，所以水 库由正常高水位快速消落所产生的高渗透压力往往会引起滑坡或斜坡变形加剧。 1.4.2.2 库水位变动库水位变动 水库蓄水期间或正常运营期，库水位的变动将会导致坡体内地下水位的变 图图 1 1- -3 3 近水平岩层滑坡静水压力图示近水平岩层滑坡静水压力图示 10 动，并由此影响斜坡的稳定性。由于库水位变动和降雨对斜坡稳定性的影响，基 本都是转化为坡体内地下水对斜坡稳定性施加作用， 因此库水位的变动对斜坡稳 定性的影响也主要表现为物理化学效应、饱水加载效应、静水压力效应、动水压 力效应等几个方面。 一般而言，在水库蓄水期间，库水位的上升，自然会导致坡体内地下水位面 跟着上升，同时还会使得坡脚部分坡体完全处于地表水体以下，也即处于重力水 饱和状态。如果从力的角度分析，处于库水位以下的坡体重度将由原来的天然重 度转化为浮重度，相当于重力减小，坡脚坡体总重量减轻。如果从应力的角度分 析，当岩土空隙为重力水饱和时，水对固体骨架产生一种正应力，其矢量指向空 隙壁面，此即空隙水压力，在土体中则为孔隙水压力。由于重力水服从静水压力 分布规律故空隙水压力值是由水头所决定的，地下某点空隙水压力 w p之值为 ghp ww  或 h w  其中， w  为水的密度，g 为重力加速度，h 为水头高度。 空隙水压力对岩土骨架起浮托作用（悬浮减重） ，从而消减了通过骨架起作 用的有效应力，其关系式为 w p 式中，  、分别为有效应力和总应力。 显然在饱和岩土体中，当总应力一致时，空隙水压力的增减，势必相应地减 增有效应力， 从而影响岩土体的强度和稳定性， 这就是有效应力原理。 空隙水压力对岩土体强度的影响，可以采 用莫尔-库仑破坏准则来描述 cpw nf tan 式中 f  为抗剪强度， n  为正应力。 由于空隙水压力的存在削减了有效正应 力，使潜在滑面上抗剪强度降低，以致失稳滑动，可以图 1-4 的莫尔强度包络线 图清楚地表示出来。由于 1 和 3 都受 w p的削减，莫尔圆大小不变而向左移动与 图图 1 1- -4 4 莫尔强度包络线莫尔强度包络线 11 强度包络线相切而发生破坏。 如图 1-5 所示为一前缓后陡呈“靠椅 状”潜在滑移面的山体。 水库充水后， 前部 抗力体浸没于水中，有效正应力大大降低 使抗力体的抗滑摩擦阻力大大降低，而后 半部的滑动力则未减小或稍有减小，从而 产生了水库充水诱发的滑坡。 发生于 1963 年的意大利瓦依昂滑坡和2003年7月三峡库区的千将坪滑坡都属滑动面呈“靠椅 状”的基岩滑坡，其发生的主要原因都与水库蓄水有关。因此，应特别注意“靠椅 状”结构的坡体，在水库蓄水过程中可能产生“新生型”滑坡。 另外，在水库蓄水期间，由于库水位的上升“带动”坡体内地下水位面跟着上 升，使坡体内地下水动力场发生变化，打破原来的平衡状态，在上述几个效应的 作用下，也会使坡体整体稳定性降低，产生局部滑动甚至整体蠕滑变形。这种现 象在松散堆积体内表现尤为明显。 大量的实例表明，水库蓄水对库区坡体稳定性会产生影响，库水位下降过程 中坡体的稳定性也会发生明显的变化，其反应似乎比水库蓄水还更为强烈。究其 原因，主要是饱水加载效应和动水压力效 应在库水位下降过程中发挥了巨大的作 用。因为，坡体内地下水位的变化速度远 远跟不上地表水（库水位）的调整速度， 由此导致库水位下降后，坡体内地下水位 的水力梯度明显增大，动水压力明显增大 （见图 1-6） 。同时，大部分坡体仍处于饱 水状态，其重度也较大。因此导致坡体稳定性急剧下降。 1.4.2.3 人类工程活动人类工程活动 人类工程活动对斜坡稳定性也有着巨大的影响。 尤其是坡脚开挖和坡体后缘 加载。因为，对于滑坡体而言，滑动面大多呈现出前缓后陡的形态特征，滑坡推 力主要来源于坡体后半段，前半段主要起抗滑作用，并由此来维持坡体自身平衡 （见图 1-7） 。因此，在坡体中后部加（堆）载，相当于人为增加坡体下滑力；而 图图 1 1- -5 5 水水库充水诱发滑坡示意图库充水诱发滑坡示意图 图图 1 1- -6 6 水库水位快速消落产生水库水位快速消落产生 高动水压力示意图高动水压力示意图 12 在前缘坡脚进行开挖、削方，相当 于人为减小坡体的抗滑力，这两种 工程行为都将降低坡体的稳定性， 加速斜坡变形，甚至诱发滑坡的发 生，因此，应尽可能避免。根据此 原理，可以采取相反的思路即后缘 减载，前缘加载，来提高坡体的稳 定性。 （见图 1-7） 1.5 滑坡简易识别方法 除了专业人员经过详细勘察来认定滑坡外，一般情况下，我们还可以通过表 1-3 所列举的典型标志来简易识别滑坡。 （一）对于古（老）滑坡，可以通过如下几类典型标志来识别（表 1-3） （1）地貌地物标志圈椅状地形，马蹄状地形；斜坡上异常台坎分布；斜 坡坡脚挤占正常河床呈“凸”型；滑动体上常有鼻状鼓丘、多级错落平台；两侧双 沟同源；滑坡后缘有时还可见到积水洼地或拉陷槽，滑坡上可见地面开裂、醉汉 林、马刀树、建筑物倾斜或开裂、公路、管线变形等。 （2）岩土结构标志坡体前缘常可见到岩（土）体松散扰动，坡体物质异 常松散有别于临近坡体，以及斜坡岩土层位、产状与周围岩土体不连续现象，如 明显的产状变动、大段孤立岩体掩覆在松散堆积层（新地层）之上等。 （3）滑坡边界标志在滑坡后缘，即未扰动岩（土）体紧邻坡下一侧常见 陡壁，陡壁上常有顺坡向擦痕；滑体两侧多以沟谷或裂缝或陡坎为界；前缘多见 舌状凸起。 （4）水文地质标志由于滑坡的活动，使滑体与滑床之间原有的水力联系 被破坏， 造成地下水在滑体前缘成片状或股