滑面形成的坡体结构控制因素

滑坡处治中的一个关键问题是滑面的合理确定,它的形成受到斜坡形态、临空面位置、地下水、地质构造等多个因素的控制。但不同类型滑面的形成往往与不同岩土体斜坡的坡体结构往往存在天然的联系,因此,正确认识坡体形态、坡体结构,可以为合理确定滑面位置提供有效的帮助。
从滑面形成的内因来说,滑面的主要的形成基础取决于坡体应力与岩土体强度的关系,取决于坡体结构中某些“弱面”的位置、形成与成因。如大多数的滑面形成于坡体中前期存在的(软弱)结构面,而有些滑面伴随着斜坡体应力条件的变化而与滑坡同步形成。
堆积层滑坡的滑面往往受控于不同成因、不同期等多种堆积作用形成的“弱面”,如不同期、不同成因的崩积、坡积、残积、冲积、洪积、风积、人工堆积、差异风化等形成的分界面。当然,其最深的滑面往往受控于与下伏基岩面的不整合形态。这就是说,正确认识堆积体的成因和形成时期差,以及下伏基岩顶面的形态是正确确定堆积体滑面的关键,也说明了堆积体滑坡往往依附于不同的界面而存在多层滑面。当然,对于具有“同一性质”的堆积体,可以采用最大剪应力控制面进行滑面搜索。
对于均质或类均质的粘性土滑坡,其滑面往往受至坡脚应力、地下水的软化等形成近似于圆弧形的同生滑面,即采用最大剪应力面控制的圆弧搜索法滑面是可行的,但其一定要受控于坡体的形态,而不能一搜了之。对于结构面发育的粘性土,其滑面往往受控于结构面的形态、性质,故滑面的确定往往进行结构面、临空面配套,甚至是与圆弧形同生面配套进行综合确定。
对于黄土滑坡的滑面,如果滑坡发生于同一期黄土中,则往往可采用最大剪应力面控制的近似于圆弧形的同生滑面确定。但若坡体中存在多期不同性质的黄土,如不同时期沉积的黄土、古土壤层等,往往对滑面具有明显的控制作用。当然,对于较大型的黄土滑坡中,最为常见的是黄土依附于下伏的第三系或白垩系等其它时代的基岩顶面、卵石层等形成的滑面。
对于岩质滑坡的滑面,最为常见的是由沉积作用、变质作用,以及岩浆活动形成的各类岩体分界面,以及构造作用形成的结构面和浅表生结构面,这些弱面构成了岩质坡体的潜在滑面。这时,由最大剪应力控制的同生面一般情况下就不能应用于岩质滑坡滑面的确定,即决定岩质坡体稳定性的往往是岩体中的结构面,而非岩体中的岩块。
1、原生结构面
沉积岩的沉积层面,如沉积层理、层面、不整合面和假整合面、古风化面、局部侵蚀冲刷面等。如工程中最为常见的顺层滑面就是主要依附于贯通性层面而形成的滑面发生滑动。
变质岩的片理面、片麻理面和板劈理面等。如花岗岩变质后造成矿物定向形成的片麻理面往往使坡体似层面滑坡。
岩浆岩的与下伏岩体和不同期岩浆活动的界面,岩脉和岩墙接触面、流线流面、原生冷凝节理、岩浆岩蚀变带等。这种性质上差异形成的结构面往往是滑坡的潜在滑面。
2、构造结构面
节理,张性、压性、扭性和平移等多种成因的断层面与带、层间错动带、破劈理等。如大断裂带中往往由于不同断裂带组合而形成破碎岩质滑坡,且往往也具有多层性和规模较大的特点。
3、浅表生结构面
各种成因的卸荷断裂及裂隙,重力变形破裂面、风化裂隙、泥化夹层、风化界面、次生夹层等。如常见的大型切层滑坡往往就是岩性较软的岩体长期在重力作用下向临空面变形,导致岩体在转折面形成弯曲-拉裂形成;广东等沿海地区的花岗岩滑坡往往依附于岩体差异风化界面形成的潜在滑面发生滑动。
从以上滑坡滑面的地质分析来看,滑坡的滑面往往受控于坡体结构,因此,滑坡的滑面确定是一个综合的、复杂体系,但加强岩土工作者的地质知识是滑坡处治的基础,没有扎实的地质知识,就很难合理确定滑面的位置,更不是采用软件一搜了之所能解决的。
地质知识对于滑面确定的重要作用,可以用老子的“大道无形。淡乎其无味,视之不足见,听之不足闻,用之不足既”进行形象概括。即所谓大的道理是无形的而无时不在的。它可以淡的没有味道,看它而看不见,听它而听不到,用它却用不完。
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