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崩塌
來源:互聯(lián)網(wǎng)

崩塌(崩落、垮塌或塌方)是較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象

前兆

崩塌發(fā)生前一般會有這樣的前兆:1.崩塌體后部出現(xiàn)裂縫;2.崩塌體前緣掉塊、土體滾落、小崩小塌不斷發(fā)生;3.坡面出現(xiàn)新的破裂變形、甚至小面積土石剝落;4.巖質(zhì)崩塌體偶爾發(fā)生撕裂摩擦錯碎聲。

發(fā)現(xiàn)前兆,必須注意如下幾點:

1.不能心存僥幸,千萬不能有“也許崩塌不會發(fā)生”的想法;要及時遠(yuǎn)離以及通知周圍的居民、游客遠(yuǎn)離

2.崩塌即將發(fā)生或正在發(fā)生時,首先撤離人員,千萬不要立即進(jìn)行排土、清理水溝等作業(yè),待災(zāi)情穩(wěn)定以后再作處理;

3.大雨過后,雖然天氣轉(zhuǎn)晴,但在5至7天內(nèi)仍有可能發(fā)生崩塌災(zāi)害,因此,人員撤出后,雖然崩塌沒有發(fā)生,也不要天氣一轉(zhuǎn)晴就急著搬回去居住;

為了防患于未然,還采取以下簡單可行的避讓措施:

⒈最好能臨時搬出,投親靠友,待天氣晴好5至7天后再搬回居住;

⒉不要在靠山坡的房間內(nèi)居住,比如有上下堂的不要在上堂居住,可搬到下堂房間居住;

⒊晚上睡覺時房門要打開,遇到危險時便于及時逃生。

基礎(chǔ)情況

定義

崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下,發(fā)生突然的急劇的傾落運動。多發(fā)生在大于60°~70°的斜坡上。崩塌的物質(zhì),稱為崩塌體。崩塌體為土質(zhì)者,稱為土崩;崩塌體為巖質(zhì)者,稱為巖崩;大規(guī)模的巖崩,稱為山崩。崩塌可以發(fā)生在任何地帶,山崩限于高山峽谷區(qū)內(nèi)。崩塌體與坡體的分離界面稱為崩塌面,崩塌面往往就是轉(zhuǎn)軸傾角很大的界面,如節(jié)理、片理、劈理、層面、破碎帶等。崩塌體的運動方式為傾倒、崩落。崩塌倒石錐結(jié)構(gòu)松散、雜亂、無層理、多孔隙;由于崩塌所產(chǎn)生的氣浪作用,使細(xì)小顆粒的運動距離更遠(yuǎn)一些,因而在水平方向上有一定的分選性。

危害

崩塌會使建筑物,有時甚至使整個居民點遭到毀壞,使公路和鐵路被掩埋。由崩塌帶來的損失,不單是建筑物毀壞的直接損失,并且常因此而使交通中斷,給運輸帶來重大損失。中國興建夭蘭鐵路時,為了防止崩塌掩埋鐵路耗費大量工程量。崩塌有時還會使河流堵塞形成堰塞湖,這樣就會將上游建筑物及農(nóng)田淹沒,在寬河谷中,由于崩塌能使河流改道及改變河流性質(zhì),而造成急湍地段。

類型

根據(jù)坡地物質(zhì)組成劃分

1.崩積物崩塌:山坡上已有的崩塌巖屑和沙土等物質(zhì),由于它們的質(zhì)地很松散,當(dāng)有雨水浸濕或受地震震動時,可再一次形成崩塌。

2.表層風(fēng)化物崩塌:在地下水沿風(fēng)化層下部的基巖面流動時,引起風(fēng)化層沿基巖面崩塌。

3.沉積物崩塌:有些由厚層的冰積物、沖擊物或火山碎屑物組成的陡坡,由于結(jié)構(gòu)疏散,形成崩塌。

4.基巖崩塌:在基巖山坡面上,常沿節(jié)理面、地層面或斷層面等發(fā)生崩塌

根據(jù)移動形式和速度

1.散落型崩塌:在節(jié)理或斷層發(fā)育的陡坡,或是軟硬巖層相間的陡坡,或是由松散沉積物組成的陡坡,常形成散落型崩塌。

2.滑動型崩塌:沿某一滑動面發(fā)生崩塌,有時崩塌體保持了整體形態(tài),和滑坡很相似,但垂直移動距離往往大于水平移動距離。

3.流動型崩塌:松散巖屑、砂、粘土,受水浸濕后產(chǎn)生流動崩塌。這種類型的崩塌和泥石流很相似。稱為崩塌型泥石流。

特征

速度快(一般為5—200m/s);

規(guī)模差異大(小于1m3—108m3);

崩塌下落后,崩塌體各部分相對位置完全打亂,大小混雜,形成較大石塊翻滾較遠(yuǎn)的倒石堆。

形成

條件

⑴巖土類型.巖土是產(chǎn)生崩塌的物質(zhì)條件。不同類型、所形成崩塌的規(guī)模大小不同,通常巖性堅硬的各類巖漿巖(又稱為火成巖)、變質(zhì)巖沉積巖(又稱為水成巖)的碳酸鹽巖(如石灰?guī)r白云巖等)、石英砂巖、砂礫巖、初具成巖性的石質(zhì)黃土、結(jié)構(gòu)密實的黃土等形成規(guī)模較大的巖崩,頁巖泥灰?guī)r等互層巖石及松散土層等,往往以墜落和剝落為主。

⑵地質(zhì)構(gòu)造.各種構(gòu)造面,如節(jié)理、裂隙、層面、斷層等,對坡體的切割、分離,為崩塌的形成提供脫離體(山體)的邊界條件。坡體中的裂隙越發(fā)育、越易產(chǎn)生崩塌,與坡體延伸方向近乎平行的陡轉(zhuǎn)軸傾角構(gòu)造面,最有利于崩塌的形成。

⑶地形地貌.江、河、湖(岸)、溝的岸坡及各種山坡、鐵路、公路邊坡,工程建筑物的邊坡及各類人工邊坡都是有利于崩塌產(chǎn)生的地貌部位,坡度大于45度的高陡邊坡,孤立山嘴或凹形陡坡均為崩塌形成的有利地形。

巖土類型、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌三個條件,又通稱為地質(zhì)條件,它是形成崩塌的基本條件。

外界因素

1.地震.地震引起坡體晃動,破壞坡體平衡,從而誘發(fā)坡體崩塌,一般烈度大于7度以上的地震都會誘發(fā)大量崩塌。

2.融雪、降雨 特別是大暴雨,暴雨和長時間的連續(xù)降雨,使地表水滲入坡體,軟化巖土及其中軟弱面,產(chǎn)生孔隙水壓力等從而誘發(fā)崩塌。

3.地表沖刷、浸泡 河流等地表水體不斷地沖刷邊腳,也能誘發(fā)崩塌。

4.不合理的人類活動.如開挖坡腳,地下采空、水庫蓄水、泄水等改變坡體原始平衡狀態(tài)的人類活動,都會誘發(fā)崩塌活動。

還有一些其他因素,如凍脹、晝夜溫度變化等也會誘發(fā)崩塌。

誘發(fā)塌陷

在形成崩塌的基本條件具備后,誘發(fā)因素就顯得重要了。誘發(fā)因素作用的時間和強度都與崩塌有關(guān)。能夠誘發(fā)崩塌的外界因素很多,其中人類工程經(jīng)濟活動是誘發(fā)崩塌的一個重要原因。

1.采掘礦產(chǎn)資源。中國在采掘礦產(chǎn)資源活動中出現(xiàn)崩塌的例子很多,有露天采礦場邊坡崩塌,也有地下采礦形成采空區(qū)引發(fā)地表崩塌。較常見的,如煤礦、鐵礦磷礦石膏礦、粘土礦等。

2.道路工程開挖邊坡。修筑鐵路、公路時,開挖邊坡切割了外傾的或緩傾的軟弱地層,大爆破時對邊坡強烈震動,有時削坡過陡都可以引起崩塌,此類實例很多。

3.水庫蓄水與渠道滲漏。.這里主要是水的浸潤和軟化作用,以及水在巖(土)體中的靜水壓力、動水壓力可能導(dǎo)致崩塌發(fā)生。

4.堆(棄)渣填土。加載、不適當(dāng)?shù)亩言壴⑻钔粒绻幱诳赡墚a(chǎn)生崩塌的地段,等于給可能的崩塌體增加了荷載,從而破壞了坡體穩(wěn)定,可能誘發(fā)坡體崩塌。

5.強烈的機械震動。如火車、機車行進(jìn)中的震動、工廠鍛軋機械震動,均可引起誘發(fā)作用。

時間規(guī)律

巖崩發(fā)生的時間大致有以下的規(guī)律:

1.降雨過程之中或稍微滯后。這里說的降雨過程主要指特大暴雨、大暴雨、較長時間的連續(xù)降雨。這是出現(xiàn)崩塌最多的時間。

2.強烈地震過程之中。主要指地震級在6級以上的強震過程中,震中區(qū)(山區(qū))通常有崩塌出現(xiàn)。

3.開挖坡腳過程之中或滯后一段時間。因工程(或建筑場)施工開挖坡腳,破壞了上部巖(土)體的穩(wěn)定性,常發(fā)生崩塌。崩塌的時間有的就在施工中,這以小型崩塌居多。較多的崩塌發(fā)生在施工之后一段時間里。

4.水庫蓄水初期及河流洪峰期。水庫蓄水初期或庫水位的第一個高峰期,庫岸巖、土體首次浸沒(軟化),上部巖土體容易失穩(wěn),尤以在退水后產(chǎn)生崩塌的機率最大。

5.強烈的機械震動及大爆破之后。

邊界確定

崩塌體的邊界條件特征,對崩塌體的規(guī)模大小起著重要的作用。崩塌體邊界的確定主要依據(jù)坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

首先、應(yīng)查明坡體中所有發(fā)育的節(jié)理、裂隙、巖層面、斷層等構(gòu)造面的延伸方向,傾向和轉(zhuǎn)軸傾角大小及規(guī)模、發(fā)育密度等,即構(gòu)造面的發(fā)育特征。通常,平行斜坡延伸方的陡傾角面或臨空面,常形成崩塌體的兩側(cè)邊界;崩塌體底界常由傾向坡外的構(gòu)造面或軟弱帶組成,也可由巖、土體自身折斷形成。

其次.調(diào)查結(jié)構(gòu)面的相互關(guān)系、組合形式、交切特點、貫通情況及它們能否將或已將坡體切割,并與母體(山體)分離。

最后,綜合分析調(diào)查結(jié)果,那些相互交切、組合,可能或已經(jīng)將坡體切割與其母體分離的構(gòu)造面,就是崩塌體的邊界面。其中,靠外側(cè)、貫通(水平或垂直方向上)性較好的結(jié)構(gòu)面所圍的崩塌體的危險性最大。

例如1980年6月3日發(fā)生在湖北省遠(yuǎn)安縣池河磷礦區(qū)的大型崩塌,其崩塌體的邊界面就是后部垂直裂縫、底部白云巖層面及其他兩個方向的臨空面組成的

又如、黃土高原地區(qū)常見的黃土崩塌體的邊界面多由具90度交角的、不同方向的垂直節(jié)理面、臨空面及底面黃土與其他不同巖性的分界面組成。此外、明顯受斷層面控制的崩塌體也是非常多見的。

堆積地貌

⒈ 崩塌下落的大量石塊、碎屑物或土體堆積在陡崖的坡腳或較開闊的山麓地帶,形成倒石堆。

⒉ 倒石堆的形態(tài)規(guī)模不等。結(jié)構(gòu)松散、雜亂、多孔隙、大小混雜無層理

倒石堆的形態(tài)和規(guī)模視崩塌陡崖的高度、陡度、坡麓基坡坡度的大小

與倒石堆的發(fā)育程度而不同。基坡陡,在崩塌陡崖下多堆積成錐形倒石堆;基坡緩,多呈較開闊的扇形倒石堆。在深切峽谷區(qū)或大斷層下,由于崩塌普遍分布,很多倒石堆彼此相接,沿陡崖坡麓形成帶狀倒石堆。

由于倒石堆是一種傾卸式的急劇堆積,所以它的結(jié)構(gòu)呈松散、雜亂、多孔隙、大小混雜無層理。

⒊ 倒石堆發(fā)育的三個階段:

根據(jù)崩塌作用的強度以及后期的風(fēng)化剝蝕,可以把倒石堆劃分為三個發(fā)育階段:

① 正在發(fā)展中的倒石堆:陡峻,新鮮斷裂面,坡度陡。

② 趨于穩(wěn)定的倒石堆:較和緩的輪廓,巖塊風(fēng)化,呈上陡下緩的凹形坡,表面碎屑有一定固結(jié)。

③ 穩(wěn)定的倒石堆:坡面和緩,呈上凹形,結(jié)構(gòu)緊密,部分膠結(jié),生長植被。

在高山峽谷區(qū)進(jìn)行工程建設(shè),特別是道路建設(shè),常常會遇到倒石堆。那些不穩(wěn)定的倒石堆,很容易發(fā)生崩塌,下推力很大,可造成嚴(yán)重后果。因此事先必須充分估計可能發(fā)生的劇變,采用各種有效措施。

識別方法

對于可能發(fā)生的崩塌體,主要根據(jù)坡體的地形、地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行識別。通常可能發(fā)生的坡體在宏觀上有如下特征:

1.坡體大于45度、且高差較大,或坡體成孤立山嘴,或凹形陡坡;

2.坡體內(nèi)部裂隙發(fā)育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的陡裂隙發(fā)育或順坡裂隙或軟弱帶發(fā)育,坡體上部已有拉張裂隙發(fā)育,并且切割坡體的裂隙、裂縫即將可能貫通,使之與母體(山體)形成了分離之勢。

3.坡體前部存在臨空空間,或有崩塌物發(fā)育,這說明曾發(fā)生過崩塌,今后還可能再次發(fā)生。

具備了上述特征的坡體,即是可能發(fā)生的崩塌體,尤其當(dāng)上部拉張裂隙不斷擴展、加寬,速度突增,小型墜落不斷發(fā)生時,預(yù)示著崩塌很快就會發(fā)生,處于一觸即發(fā)狀態(tài)之中。

如位于長江兵書寶劍峽出口右岸的鏈子崖危巖體即是有名的還在崩塌的崩塌體。組成坡體的大理石形成高達(dá)100多米的陡壁,陡崖被眾多的寬大裂縫深深切割,致使臨江絕壁大有搖搖欲墜之勢。對長江航運構(gòu)成了很大的威脅。據(jù)史書記載,該處歷史上幾千年來曾多次發(fā)生崩塌堵江斷航事件,這說明崩塌作用具有多發(fā)性的特點,在預(yù)測崩塌的可能性時,應(yīng)考慮這個特點。

防治措施

中國防治崩塌的工程措施主要有:

一。排水:在有水活動的地段,布置排水構(gòu)筑物,以進(jìn)行攔截與疏導(dǎo)。包括排出邊坡地下水和防止地表水進(jìn)入。

二。錨固:1.遮擋。即遮擋斜坡上部的崩塌物。這種措施常用于中、小型崩塌或人工邊坡崩塌的防治中,通常采用修建明硐、棚硐等工程進(jìn)行,在鐵路工程中較為常用。

2.攔截。對于僅在雨后才有墜石、剝落和小型崩塌的地段,可在坡腳或半坡上設(shè)置攔截構(gòu)筑物。如設(shè)置落石平臺和落石槽以停積崩塌物質(zhì),修建擋石墻以攔墜石;利用廢鋼軌、鋼釬及鋼絲等編制鋼軌或鋼釬柵欄來攔截這些措施,也常用于鐵路工程。

3.支擋。在巖石突出或不穩(wěn)定的大孤石下面修建支柱、支擋墻或用廢鋼軌支撐。

4.打樁。固定邊坡。

5.護墻、護坡。在易風(fēng)化剝落的邊坡地段,修建護墻,對緩坡進(jìn)行水泥護坡等。一般邊坡均可采用。

三。刷坡、削坡。在危石孤石突出的山嘴以及坡體風(fēng)化破碎的地段,采用刷坡技術(shù)放緩邊坡。

四。鑲補溝縫。對坡體中的裂隙、縫、空洞,可用片石填補空洞,水泥沙漿溝縫等以防止裂隙、縫、洞的進(jìn)一步發(fā)展。

五。其他:灌漿(充填硅酸鹽水泥)等。

處理方法

小型崩塌和落石地段,如可能崩塌的數(shù)量不大或落石的數(shù)量不多,且基巖破壞程度不嚴(yán)重時,可采用全部清除的辦法;如基巖破壞嚴(yán)重,崩塌、落石的物質(zhì)來源豐富,則宜采用落石平臺、落石槽、攔石堤、攔石墻等攔截建筑物。

災(zāi)情實例

1980年6月3日、湖北省遠(yuǎn)安縣鹽池河磷礦突然發(fā)生了一場巨大的巖石崩塌。山崩時、標(biāo)高830米的鷹嘴崖部分山體從700米標(biāo)高處俯沖到500米標(biāo)高的谷地,在山谷中亂石塊挾蓋面積,南北長560米,東西寬400米,石塊加泥土厚度20米,崩塌堆積的體積共100萬立方米。最大的巖塊有2700噸重。頃刻之間鹽池河上筑起一座高達(dá)38米的堤壩。構(gòu)成一座天然湖泊。亂石塊把磷礦區(qū)的五層大樓掀倒、掩埋。死亡307人。還毀壞了該礦的設(shè)備和財產(chǎn),損失十分慘重。

鹽池河山體產(chǎn)生災(zāi)害性崩塌,具有多方面的原因,除地質(zhì)基礎(chǔ)因素外,地下磷礦層的開采,是上模山體變形發(fā)生崩塌的最主要的人為因素。這是因為:磷礦層賦存在崩塌體的下部,在谷坡底部出露。該礦采用房柱采礦法及全面空場采礦法。1979年7月采用大規(guī)模爆破房間礦柱的放頂管理方法。加速了上部山體及地表的變形過程。采空區(qū)上部地表和崩塌山體中先后出現(xiàn)地表裂縫十條。裂縫產(chǎn)生的部位,都分布在采空區(qū)與非采空區(qū)對應(yīng)的邊界部位。說明地表裂縫的形成與地下采礦有著直接的關(guān)系。后來、裂縫不斷發(fā)展,在降雨激發(fā)之下,終于形成了嚴(yán)重的崩塌災(zāi)害。

在發(fā)現(xiàn)山體裂縫后,該礦曾對裂縫的發(fā)展情況進(jìn)行了設(shè)點的簡易監(jiān)測,雖已掌握一些實際資料,但不重視分析監(jiān)測資料,沒有密切注意裂縫的發(fā)展趨勢,因而不能正確及時預(yù)報。也是造成這次災(zāi)難性崩塌的主要教訓(xùn)之一。

從2013年1月28日起,鎮(zhèn)雄縣中屯鎮(zhèn)頭屯村水塘、塘邊、王家灣和下院子四個村民組不斷發(fā)生山體崩塌,群眾財產(chǎn)受損嚴(yán)重,幾日來,山體仍在崩塌。截止2013年2月1日,沒有人員傷亡報告,但千余群眾被迫轉(zhuǎn)移到臨時安置點生活。災(zāi)害共導(dǎo)致35間民房倒塌、水塘小學(xué)和928間民房開裂,損壞耕地400余畝。

其它相關(guān)

學(xué)科:自然災(zāi)害與防治

詞目:崩塌防治

英文:雪崩 prevent and cure

釋文:預(yù)防與治理崩塌災(zāi)害的各種措施或辦法。防治崩塌災(zāi)害的基本途徑是提高易崩塌巖體的穩(wěn)定程度,防止或削弱崩塌活動;保護受災(zāi)對象,避免或減輕災(zāi)害損失。

具體措施主要包括:

①掌握崩塌活動分布規(guī)律,居民點和重要工程設(shè)施要盡可能避開崩塌危險區(qū)及可能的危害區(qū);

②加強對危巖體監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報工作,臨崩前及時疏散人員和重要財產(chǎn);

③實施必要的工程措施,加固斜坡或防護受威脅的工程設(shè)施。

主要工程措施有:護墻或護坡,防止斜坡巖土剝落;鑲補、填堵坡體巖石縫洞;削坡,人工消除小型危巖體或減緩陡峭高坡;錨固,加固危巖體,提高其穩(wěn)定程度,防止崩落;排水,疏通地表水和地下水,減緩對危巖陡坡的沖刷和潛蝕;攔截,修筑擋石墻、落石平臺、攔石柵欄等,阻止崩塌物對工程設(shè)施的破壞;建造明硐、棚硐等防護鐵路、房屋等建筑設(shè)施。

參考資料 >

什么是崩塌--浙江在線-浙江新聞.浙江新聞頻道.2024-05-04

每日一詞 ∣ 崩塌.今日頭條.2024-05-04

地質(zhì)災(zāi)害--崩塌.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心.2024-05-04

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