崩塌是什么?关于崩塌的详细介绍

创闻科学2020-11-17 12:29:21

陡倾斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。根据运动型式,崩塌包括倾倒、坠落、垮塌等类型。根据岩土体成分,可划分为岩崩和土崩两大类。崩塌的运动速度极快,常造成严重的人员伤亡。崩塌的规模大到数亿方(山崩),小到数十立方厘米(落石),崩落距离可达数千米。

崩塌的概述崩塌的特点

崩塌的主要特征为:下落速度快、发生突然;崩塌体脱离母岩而运动;下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏;崩塌物的垂直位移大于水平位移。

崩塌运动的形式主要有两种:一种是脱离母岩的岩块或土体以自由落体的方式而坠落,另一种是脱离母岩的岩体顺坡滚动而崩落。

崩塌的前兆

崩塌体后部出现裂缝;小崩塌体前缘掉块、土体滚落小塌不断发生; 坡面出现新的破裂变形、甚至小面积土石剥落;岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声。

崩塌的识别

(1)山体的破大于45度,相对高差大,特别是那些山体中的孤立山嘴和凹形陡坡都是利于崩塌的地形;

(2)山体岩层中裂隙发育,尤其是那些利于与母岩分离的垂直和平行山坡走向的高倾角裂缝、顺坡裂隙、软弱带、山体上部张性或张剪性裂缝、切割坡体的裂缝等发育,这些都是使山体崩塌的地质构造条件;

(3)山体边坡存在临空空间,或是有崩塌活动堆积物的危险,也就是说,曾经发生过崩塌的地方仍存在再次发生崩塌的可能。

崩塌的形成条件

崩塌是在特定自然条件下形成的。地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要作用。

1、地形地貌

地形地貌主要表现在斜坡坡度上。从区域地貌条件看,崩塌形成于山地、高原地区;从局部地形看,崩塌多发生在高陡斜坡处,如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。

2、地层岩性与岩体结构

(1)地层岩性

岩性对岩质边坡的崩塌具有明显的控制作用。一般来讲,块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峻的边坡,若构造节理和卸荷裂隙发育且存在临空面,则极易形成崩塌。

(2)岩体结构

倾向临空面的软弱结构面的发育程度、延伸长度以及该结构面的抗拉强度是控制边坡产生崩塌的重要因素。

3、地质构造

(1)断裂构造对崩塌的控制作用

(2)褶皱构造对崩塌的控制作用

4、地下水对崩塌的影响

边坡岩体中的地下水大多数在雨季可以直接得到大气降水的补给,在这种情况下,地下水和雨水的联合作用,使边坡上的潜在崩塌体更易于失稳。

5、地振动对崩塌的影响

地震、人工爆破和列车行进时产生的振动可能诱发崩塌。

6、人类活动的影响

修建铁路或公路、采石、露天开矿等人类大型工程开挖常使自然边坡的坡度变陡,从而诱发崩塌。

崩塌的分类

崩塌按不同的方式分类如下:

按崩塌体的规模分类:当崩塌体的体积超过1000000立方米时称崩滑;介于1000000立方米-10000立方米时称崩塌;小于10000立方米时称为坍塌或塌方;仅有少量碎块石时称坠石。

按崩塌体的物质构成分类:可分为岩体崩塌和土体崩塌两大类。前者崩塌体主要由岩体组成;后者崩塌体主要由土体组成。

按崩塌发生的形式分类:分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌和错落式崩塌等。

按边坡失稳破坏的具体部位:分为坡体崩塌、边坡崩塌和坡面崩塌三种。

崩塌的危害

崩塌是岩体长期蠕变和不稳定因素不断积累的结果。按崩塌发生时受力状况不同,可将其形成力学机制分为倾倒崩塌、滑移崩塌、鼓胀崩塌、拉裂崩塌和错断崩塌五种。

崩塌常使斜坡下的农田、厂房、水利水电设施及其它建筑物受到损害,有时还造成人员伤亡。

崩塌会使建筑物有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋 ;在宽河谷中,由于崩塌能使河流改道及改变河流性质,而造成急湍地段;崩塌有时会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没 。

与滑坡的区别

滑坡和崩塌如同孪生姐妹,甚至有着无法分割的联系。

它们常常相伴而生,产生于相同的地质构造环境中和相同的地层岩性构造条件下,且有着相同的触发因素,容易产生滑坡的地带也是崩塌的易发区。例如宝成铁路宝鸡绵阳段,即是滑坡和崩塌多发区。

崩塌可转化为滑坡:一个地方长期不断地发生崩塌,其积累的大量崩塌堆积体在一定条件下可生成滑坡;有时崩塌在运动过程中直接转化为滑坡运动,且这种转化是比较常见。有时岩土体的重力运动形式介于崩塌式运动和滑坡式运动之间,以至人们无法区别此运动是崩塌还是滑坡。因此地质科学工作者称此为滑坡式崩塌,或崩塌型滑坡、崩塌、滑坡在一定条件下可互相诱发、互相转化。

崩塌的防治

1、防治原则

一般多采用以防为主的原则。在道路选线时,应注意根据斜坡的具体条件,对有可能发生大、中型崩塌的地段,有条件避绕时,宜优先选择避绕方案,只有小型崩塌,才能防止其不发生。

2、防治对策

(1)严格控制人为不合理活动对崩塌的诱发作用

严禁在山体坡脚和江河、湖泊上滥挖滥采、破坏植被等可能引起崩塌的工程活动。近年来,超量开采江沙,不仅破坏了河床结构,造成险沟险滩。

(2)在崩塌发生时,现场人员应发出危险性警报。当可能崩塌的山体上部的张性或张剪性裂缝不断扩大加宽、其速度突增、并有小型坠落现象时,表明崩塌已处于临界状态,特别是雨季,崩塌就会一触即发。

(3)当遭遇山体崩塌时应保持冷静,采取因时因地的瞬间防护和躲避措施。在逃离、躲避时应向两侧逃跑,来不及逃跑时,应就地躺在附近的地沟或陡坎下。

3、防治工程措施

(1)爆破或打楔。将陡崖削缓,并消除易坠的岩石。

(2)堵塞裂隙或向裂隙内灌浆。有时为使单独岩坡稳定,可采用铁链锁拌或铁夹,以提高有崩塌危险的稳定性。

(3)调整地表水流。在崩塌地区上方修截水沟,以阻止水流流入裂缝。

(4)为了防止风化将山坡和斜坡铺砌起来,或在坡面上喷浆。

(5)筑明峒或御塌棚。

(6)筑护墙及围护棚(木的、石的、铁丝网)以阻挡坠落石块,并及时清除围护建筑物中的堆积物。

(7)在软弱岩石出露处修筑挡土墙,以支持上部岩石的质量。