滑坡形成條件及風險BIM分析

滑坡是斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發生的滑移地質現象，是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致。

滑坡的形成過程一般需要經歷四個階段，蠕動變形階段或滑坡孕育階段、急劇變形階段、滑動階段、逐漸穩定階段，以上四個階段是一個滑坡發展的典型過程，實際發生的滑坡中，四個階段并不總是十分完備和典型。由于巖（土）體和滑動面的性質、促滑力的大小、運動方式、滑移體所具有的位能大小等不同，滑坡各階段的表現形式及過程長短也有很大的差異。

滑坡的形成并非偶然，需要滿足以下基本條件或者主要條件：
1.滑坡產生的基本條件：
產生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動空間，兩側有切割面。例如中國西南地區，特別是西南丘陵山區，最基本的地形地貌特征就是山體眾多，山勢陡峻，土壤結構疏松，易積水，溝谷河流遍布于山體之中，與之相互切割，因而形成眾多的具有足夠滑動空間的斜坡體和切割面。廣泛存在滑坡發生的基本條件，滑坡災害相當頻繁。

從斜坡的物質組成來看，具有松散土層、碎石土、風化殼和半成巖土層的斜坡抗剪強度低，容易產生變形面下滑；堅硬巖石中由于巖石的抗剪強度較大，能夠經受較大的剪切力而不變形滑動。但是如果巖體中存在著滑動面，特別是在暴雨之后，由于水在滑動面上的浸泡，使其抗剪強度大幅度下降而易滑動。

降雨對滑坡的影響很大。降雨對滑坡的作用主要表現在，雨水的大量下滲，導致斜坡上的土石層飽和，甚至在斜坡下部的隔水層上積水，從而增加了滑體的重量，降低土石層的抗剪強度，導致滑坡產生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點。

地震對滑坡的影響很大。究其原因，首先是地震的強烈作用使斜坡土石的內部結構發生破壞和變化，原有的結構面張裂、松弛，加上地下水也有較大變化，特別是地下水位的突然升高或降低對斜坡穩定是很不利的。另外，一次強烈地震的發生往往伴隨著許多余震，在地震力的反復振動沖擊下，斜坡土石體就更容易發生變形，最后就會發展成滑坡。

2.滑坡產生的主要條件：
1）是地質條件與地貌條件；2）是內外營力(動力)和人為作用的影響。第一個條件與以下幾個方面有關：

①巖土類型：巖土體是產生滑坡的物質基礎。一般說，各類巖、土都有可能構成滑坡體，其中結構松散，抗剪強度和抗風化能力較低，在水的作用下其性質能發生變化的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰巖、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構成的斜坡易發生滑坡。

②地質構造條件：組成斜坡的巖、土體只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時，才有可能向下滑動的條件。同時、構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層面、斷層發育的斜坡、特別是當平行和垂直斜坡的陡傾角構造面及順坡緩傾的構造面發育時，最易發生滑坡。

③地形地貌條件：只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。

④水文地質條件：地下水活動，在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在：軟化巖、土，降低巖、土體的強度，產生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖、土，增大巖、土容重，對透水巖層產生浮托力等。尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強度的作用最突出。

就第二個條件而言，在現今地殼運動的地區和人類工程活動的頻繁地區是滑坡多發區，外界因素和作用，可以使產生滑坡的基本條件發生變化，從而誘發滑坡。主要的誘發因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類工程活動，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都可誘發滑坡，還有如海嘯、風暴潮、凍融等作用也可誘發滑坡。

除了以上形成條件外，滑坡的形成還受以下強度因素和人為因素的影響：
1.強度因素
滑坡的活動強度，主要與滑坡的規模、滑移速度、滑移距離及其蓄積的位能和產生的功能有關。一般講，滑坡體的位置越高、體積越大、移動速度越快、移動距離越遠，則滑坡的活動強度也就越高，危害程度也就越大。具體講來，影響滑坡活動強度的因素有：

1）地形
坡度、高差越大，滑坡位能越大，所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的開闊程度，對滑移距離的大小有很大影響。地形越開闊，則滑移距離越大。開闊程度對滑移距離的大小有很大影響。地形越開闊，則滑移距離越大。

2）巖性
組成滑坡體的巖、土的力學強度越高、越完整，則滑坡往往就越少。構成滑坡滑面的巖、土性質，直接影響著滑速的高低，一般講，滑坡面的力學強度越低，滑坡體的滑速也就越高。

3）地質構造
切割、分離坡體的地質構造越發育，形成滑坡的規模往往也就越大越多。

4）誘發因素
誘發滑坡活動的外界因素越強，滑坡的活動強度則越大。如強烈地震、特大暴雨所誘發的滑坡多為大的高速滑坡。

2.人為因素
違反自然規律、破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。例如：
1）開挖坡腳：修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程，常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如我國西南、西北的一些鐵路、公路、因修建時大力爆破、強行開挖，事后陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡，給道路施工、運營帶來危害。

2）蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和滲漏，工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動，加大了坡體的動水壓力，也可使斜坡和岸坡誘發滑坡發生。

在實際的工程施工，為了更好地認識和治理滑坡，需要對滑坡進行分類。由于自然界的地質條件和作用因素復雜，各種工程分類的目的和要求又不盡相同，因而可從不同角度進行滑坡分類，根據我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分：

1.體積劃分
1）巨型滑坡（體積>1000萬m³）；
2）大型滑坡（體積100萬~1000萬m³）；
3）中型滑坡（體積10萬~100萬m³）；
4）小型滑坡（體積<10萬m³）。

2.按滑動速度劃分
1）蠕動型滑坡，人們作憑肉眼難以看見其運動，只能通過儀器觀測才能發現的滑坡；
2）慢速滑坡：每天滑動數厘米至數十厘米，人們憑肉眼可直接觀察到滑坡的活動；
3）中速滑坡：每小時滑動數十厘米至數米的滑坡；
4）高速滑坡：每秒滑動數米至數十米的滑坡。

根據滑坡類型，我們可以快速鑒定滑坡的體積和滑動速度，并據此進一步分析滑坡風險和采取相應的應對措施。

滑坡風險分析和解決方案需要利用巖土工程和地質環境分析軟件SoilVision。SoilVision提供了二維和三維巖土工程的全面解決方案，是行業領先的知名極限平衡邊坡穩定分析軟件，可以用以分析各種簡單或復雜的巖土問題。

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