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崩塌分类与工程地质-工程地质

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:在某些条件下,地震也可引起这类崩塌。因此,下部较厚的软弱岩层能否向外鼓胀,是这类崩塌能否产生的关键。除重力长期作用之外,振动、各种风化作用,特别是寒冷地区的冰劈作用等,都会促进这类崩塌的发展。这种崩塌分解与否取决于岩体的下部因自重所产生的剪应力是否超过岩石的抗剪强度,一旦超过,崩塌将迅速产生。

崩塌分类与工程地质-工程地质

按崩塌的发展模式,即崩塌体的启动形式,将崩塌划分为下列几种:

1.倾倒式崩塌

在河流的峡谷区、黄土冲沟地段、岩溶区以及在其他陡坡上,常见有巨大而直立的岩体,以垂直节理或裂缝与稳定岩体分开,其断面形式如图 5.1 所示。这种岩体在断面图上的特点是长柱形,横向稳定性差。如果坡脚遭受不断地冲刷掏蚀,在重力的长期作用下,岩体将逐渐倾斜,最后产生倒塌。或者当有较大水平力作用时,岩体也可倾倒产生突然崩塌。

图5.1 倾倒式崩塌示意图

图5.2 滑移式崩塌示意图

2.滑移式崩塌

在某些陡坡上,不稳定的岩体下部有向坡下倾斜的光滑结构面或软弱面,其形式有如图5.2 所示的 3 种情况。

这种崩塌能否产生,关键在于开始时的滑移。一旦岩体重心滑出陡坡,突然的崩塌就会产生。这类崩塌产生的原因,除重力之外,连续大雨渗入岩体的裂缝中,所产生的静水压力和动水压力,以及雨水软化软弱面,都是岩体滑移的主要诱因。在某些条件下,地震也可引起这类崩塌。

3.鼓胀式崩塌(www.xing528.com)

当陡坡上不稳定岩体之下有较厚的软弱岩层,或不稳定岩体本身就是松软岩层,而且有长大的垂直节理,把不稳定岩体和稳定岩体分开时,当有连续大雨或有地下水补给的情况下,下部较厚的软弱岩层或松软岩层被软化。在上部岩体的重力作用下,当压应力超过软岩天然状态下的抗压强度时,软岩将被挤出,发生向外鼓胀,随着鼓胀的不断发展,不稳定岩体将不断地下沉和外移,同时发生倾斜,一旦重心移到坡外,崩塌即会产生。因此,下部较厚的软弱岩层能否向外鼓胀,是这类崩塌能否产生的关键。

4.拉裂式崩塌

当陡坡是由软硬相间的岩层组成时,由于风化作用或河流的冲刷掏蚀作用,上部坚硬岩层在断面上常以悬臂梁形式突出来,如图 5.3 所示。在突出的岩体上,通常发育有构造节理或风化节理。在图 5.3的 AB 面上,剪力弯矩最大,在 A 点附近承受拉应力最大,所以,在长期重力作用下,A 点附近的节理会逐渐扩大和发展。因此,拉力更进一步集中在尚未产生节理裂隙的部位,一旦拉应力大于这部分岩石抗拉强度时,拉裂缝就会迅速向下发展,突出的岩体就会产生突然地向下崩落。除重力长期作用之外,振动、各种风化作用,特别是寒冷地区的冰劈作用等,都会促进这类崩塌的发展。

图5.3 拉裂式崩塌

5.错断式崩塌

陡坡上长柱状的和板状的不稳定岩体,当无倾向坡外的不连续面,并且下部无较厚的软弱岩层时,一般不会发生滑移式崩塌,也不会发生鼓胀式崩塌。但是,当有强烈振动,或有较大的水平力作用时,可能发生如前所述的倾倒式崩塌。此外,在某些因素作用下,或因不稳定岩体的重量增加,或因其下部断面减小,都可能使长柱状或板状岩体不稳定,从而发生错断式崩塌,其破坏形式如图 5.4 所示。这种崩塌分解与否取决于岩体的下部因自重所产生的剪应力是否超过岩石的抗剪强度,一旦超过,崩塌将迅速产生。例如:①由于地壳上升,下切作用加强,使垂直节理不断加深,因此,长柱状和板状岩体的自重不断增加,产生较大的剪应力。②岩体在冲刷和其他风化剥蚀作用下,岩体下部的断面不断减小,从而导致岩体被剪断。③由于人工开挖边坡过高过陡,使下部岩体被剪断而产生崩塌。

图5.4 错断式崩塌

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