2.1.1 滑坡的形态要素
滑坡的发生、发展过程中都将呈现出一系列的地貌形态,如滑坡壁、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡鼓丘等。此外,滑坡地表裂缝也是表征滑坡的重要宏观现象,它既是滑坡特征的一部分,又是滑坡力学特征在地表的反映。不同类型的滑坡有着不同的地貌形态和地表裂缝特征,同一类型的滑坡在不同的发育阶段也有各自不同的地貌和地表裂缝特征。因此,通过滑坡地貌形态和地表裂缝的综合分析,不仅能识别出滑坡的存在,而且还能鉴别出滑坡的类型和滑坡的发育阶段,乃至滑坡稳定性现状和发展趋势。
一个典型滑坡所具有的基本形态要素见图2.3,现说明如下。
1.滑坡体
脱离斜坡母体、发生移动的那部分岩土体,称为滑坡体,简称滑体。岩土体内部相对位置基本不变,还能保持原来的层序和结构面网络,但由于滑动作用,在滑坡体中有时出现褶皱和断裂现象,岩土体结构也会松动。
图2.3 滑坡形态要素示意图
2.滑坡床
滑坡体以下未滑动的稳定岩土体称为滑坡床,简称滑床。它保持原有的结构而未变形,只是在靠近滑坡体部位有些破碎。
3.滑动面(带)
滑坡体与滑坡床之间的分界面称为滑动面(带)。由于滑动过程中滑坡体与滑坡床之间相对摩擦,滑动面附近的土石受到揉皱、碾磨作用,可形成厚数厘米至数米的滑动带。所以滑动面往往是有一定厚度的三维空间。根据岩土体性质和结构的不同,滑动面的形状是多种多样的,大致可分为圆弧状、平面状和阶梯状等(见图2.4)。一个多期活动的大滑坡体,往往有多个滑动面,一定要分清主滑面与次滑面、老滑面与新滑面,尤其要查清高程最低的那个滑动面。
图2.4 滑动面形状示意图
4.滑坡周界
在斜坡地表上,滑坡体与周围不动体的分界线,称为滑坡周界。它圈定了滑坡的范围。
5.滑坡壁
滑坡体后缘由于滑动作用所形成的母岩陡壁,其坡角多为35°~80°,平面上往往呈“圈椅状”。滑坡壁上经常可以见到铅直方向的擦痕。
6.滑坡台阶
滑坡体下滑时各部分运动速度不同而形成的一些错台。大滑坡体上可见到数个不同形状的台面和陡坎。
7.滑坡舌和滑坡鼓丘
滑坡体前部伸出如舌状的部位。它往往深入沟谷、河流,甚至对岸。如果滑坡舌受阻,形成隆起的小丘,则称为滑坡鼓丘。
8.滑坡洼地与滑坡湖
滑坡洼地形成于滑坡鼓丘后缘、滑坡阶地之间和滑坡阶地与滑坡壁之间,可集水成湖——滑坡湖。滑坡切穿潜水面形成滑坡泉,泉水流入滑坡洼地形成滑坡湖。陕西宝鸡卧龙寺滑坡壁上形成滑坡悬挂泉,泉水形成10m深的滑坡湖。
9.滑坡主轴线
通过滑坡体两侧边界之间的中点所连成的一条看不见的连线,称为滑坡主轴线。此线上的各点通常是滑坡体运动速度最快的位置。有的滑坡主轴线为直线形,其方向与坡向平行或斜交。因受到滑床的制约,有的滑坡主轴线为折线形或弧形。
10.滑坡裂缝
由于滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和大小不同,滑速也不同,因而不同部位会产生不同力学性质的裂缝。滑坡裂缝是滑坡发育过程中最早出现的地表特征,它能及时提供滑坡信息,为人们避灾自救赢得宝贵时间。
(1)拉张裂缝。由滑坡体向前、向下移动而在滑坡后缘形成的主要裂缝,称为拉张裂缝。拉张裂缝最早是断续出现,继而连成一整条裂缝(带)。它是发生滑坡的标志,又称主裂缝。岩质滑坡的后缘裂缝呈直线形或锯齿形,土质滑坡的后缘裂缝呈弧形。后缘裂缝的长度因滑坡宽度而不同,后缘裂缝的宽度因滑坡的移动距离而异。而且,因滑坡体的滑动方向偏移,使后缘裂缝两端的宽度相差较大。后缘裂缝的深度只能是可见深度,其深浅因滑坡体的厚度和移动距离的不同而各有差异。在主裂缝前后的岩、土体上,也常见到拉张裂缝,位于主裂缝前方的拉张裂缝为滑坡体分级解体的标志。位于主裂缝后方的拉张裂缝通常是滑坡后壁上的岩、土体松动、失稳的标志。
(2)剪切裂缝。剪切裂缝位于滑坡体的中部和前部的两侧,是因滑坡体的移动呈X形、雁行状排列。随着滑坡的发展,最终在滑坡体两侧各发育成一条剪切裂缝(带)。
(3)鼓张裂缝。滑坡体经过剪出口时,因地形坡度变化和地表摩阻增大而发生上拱断裂所造成的横向裂缝。
(4)扇形裂缝。扇形裂缝位于滑坡体舌部,是因前部岩土体向两侧扩散而产生的,作放射状分布呈扇形。