風(fēng)化作用與坡地重力地貌引言風(fēng)化作用是一種常見的自然現(xiàn)象，它幾乎出現(xiàn)在所有的陸地表層，風(fēng)化系指地殼表面的巖石在水、空氣、陽光和生物等的長期聯(lián)合作用下，發(fā)生的崩解和分解現(xiàn)象，按性質(zhì)不同可分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化，這種自然地質(zhì)作用，總稱為風(fēng)化作用。風(fēng)化作用也可以發(fā)生在海底，在海水的作用下進行，有人稱之為海底風(fēng)化作用。如：黑云母海綠石，火山灰蒙脫石，就是海底風(fēng)化作用的結(jié)果。在這一章中主要討論大陸地表的風(fēng)化作用。

風(fēng)化作用對地貌的形成和發(fā)展是有很大的影響，它不僅和其它營力一樣對地表進行著塑造，而且還為其它外營力作用創(chuàng)造了必要的條件。巖石在風(fēng)化作用下變得破碎，流水、風(fēng)、冰雪和破碎巖塊在重力作用下，發(fā)生侵蝕、搬運、堆積。所以說風(fēng)化作用是其它外營力的先鋒。

巖石經(jīng)風(fēng)化以后，改變了它原來的物理、化學(xué)性質(zhì)，特別是降低了它的力學(xué)強度，從而造成了山體邊坡的不穩(wěn)定性和建筑地基的不均勻沉陷現(xiàn)象。風(fēng)化后的巖石，在流水，冰川、風(fēng)等其它外營力的作用下，被侵蝕、搬運、堆積，進一步造成地表的各種起伏，由于巖石的抵抗風(fēng)化的能力有差異，所以抗蝕力也有差異，抗蝕力強的巖石相對突起，抗蝕力弱的巖石相對凹下，這樣造成了所謂的差別侵蝕地貌。

一句話，風(fēng)化作用的實質(zhì)是環(huán)境變了，為了與新的環(huán)境求得平衡，適應(yīng)新的環(huán)境而發(fā)生的變化意義：學(xué)科······；工程建設(shè)上······；尋找礦產(chǎn)······

巖石在風(fēng)化過程中，擴大了孔隙和裂隙，由于風(fēng)化裂隙的溝通性較好，有利于大氣降水的滲入，所以在有較厚風(fēng)化層的風(fēng)化裂隙中，能找到較好的地下水。它屬于孔隙、裂隙的潛水類型故埋藏較淺，水量一般不大，但常年不干。特別是在歷經(jīng)多次構(gòu)造變動的巖漿巖和變質(zhì)巖地區(qū)，這種類型的地下水濕較為普遍的。尋找風(fēng)化層內(nèi)的地下水，地貌條件非常重要，因為風(fēng)化層中的地下水總是隨地形的起伏，有高處向低處流，集中于面積較大的低洼處，群山懷抱的洼地中心、圍椅形的山谷出口、兩山夾一溝的溝口、幾條溝口交匯處、山扭頭的扭彎內(nèi)側(cè)以及大山坡腳等地都是風(fēng)化層潛水匯集的有利地段。

地下水水量的大小，取決于風(fēng)化層的厚度、地表匯水面積的大小。潛水面的形狀往往和地形差不多，具有山高水高的特點，所以出現(xiàn)了“五臺山上水不斷，泰山頂上處清泉”的現(xiàn)象。有些巖石在一定的氣候和地形條件下能直接風(fēng)化成礦床。巖石經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后，某些較重的、相對穩(wěn)定的原生礦物，集聚而成為有工業(yè)價值的風(fēng)化礦床，稱殘積礦床。如水晶，有些巖石經(jīng)過化學(xué)風(fēng)化后，產(chǎn)生某些次生的相對穩(wěn)定的礦物，殘留在原地成為有工業(yè)價值的風(fēng)化礦床稱殘余礦床，如高嶺土礦、鋁土礦。有些巖石在化學(xué)風(fēng)化的過程中，一些易溶礦物被地下水帶到風(fēng)化殼的下層，因介質(zhì)條件變化而發(fā)生交代作用或沉淀作用，形成風(fēng)化礦床，稱淋積礦床。如錳礦、褐鐵礦等。

風(fēng)化作用可以導(dǎo)致某些元素在風(fēng)化殼中集中，形成風(fēng)化成因的礦床，（Fe、Al、Mn、Ni······）等金屬礦產(chǎn)；金剛石、剛玉、水晶、高嶺石、粘土等非金屬礦產(chǎn)。雖然風(fēng)化作用的產(chǎn)物掩蓋了大量礦床的露頭，給找礦工作帶來很大的困難，但殘積物和風(fēng)化礦床卻也是尋找有關(guān)原生礦床的重要線索。如在某段殘積物中發(fā)現(xiàn)某些元素相對富集，出現(xiàn)這種元素分布的異?，F(xiàn)象，即指示出在殘積物的下部含有此類元素的礦床或礦石。因為風(fēng)化作用可以造成礦床的氧化露頭和在礦體附近土壤覆蓋層中造成次生地球化學(xué)異常，所以研究風(fēng)化作用的地球化學(xué)，可以根據(jù)礦床氧化帶特征提出判斷深部礦床的標(biāo)志以及為地球化學(xué)次生暈找礦方法提供理論基礎(chǔ)。同時風(fēng)化作用又為土壤形成提供了條件，所以有關(guān)風(fēng)化作用地球化學(xué)知識對找礦和農(nóng)業(yè)都有很大意義。我國是一個多山的國家，山地、丘陵約占全國面積的三分之二，坡地上的風(fēng)化碎屑和不穩(wěn)定的巖體、土體，由于重力作用所形成各種坡地重力地貌，它們的形成過程，即塊體運動，包括崩塌、錯落、滑坡和蠕動等，在山區(qū)的工農(nóng)業(yè)及交通、國防等生產(chǎn)建設(shè)中，都不同程度地遇到崩塌、滑坡等自然災(zāi)害，有時切斷道路、毀壞廠礦、阻塞河道、損壞農(nóng)田，給生產(chǎn)帶來一定的影響，因此，對于塊體運動的研究，探索其運動規(guī)律，采取某些工程、生物的措施，對于防止和減少損失，同樣具有重要的實際意義。第一節(jié)風(fēng)化作用的地貌意義一.風(fēng)化作用1.物理風(fēng)化（導(dǎo)致巖石物理性質(zhì)變化）

a.卸荷裂隙

b.熱力風(fēng)化

c.凍融風(fēng)化2.化學(xué)風(fēng)化（巖石和礦物被破壞、分解，元素發(fā)生分離，導(dǎo)致巖石化學(xué)成分發(fā)生變化）a.溶解作用（溶解度分五類）b.水解作用

c.水化作用

d.碳酸鹽化作用

f.

氧化作用3.生物風(fēng)化

a.生物的物理風(fēng)化

b.生物的化學(xué)風(fēng)化

風(fēng)化作用：巖石形成以后，一旦出露地表，與形成時的環(huán)境不同，物理化學(xué)條件都發(fā)生了變化，在這種環(huán)境下必然產(chǎn)生新的矛盾。這種在地表常溫常壓條件下，由于氣溫的變化、水的作用和生物活動等因素的影響而使巖石發(fā)生物理狀態(tài)及化學(xué)成分變化的作用，稱風(fēng)化作用。一般可分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化。它們之間往往是互相影響、互相促進的。不過在不同氣候區(qū)常常以某一風(fēng)化類型起主導(dǎo)作用。1.物理風(fēng)化：是指巖石在地表環(huán)境中由大變小、由粗變細的機械破碎，巖石化學(xué)成分并未變化，這種風(fēng)化作用稱物理風(fēng)化。太陽輻射、水的凍融以及鹽類的結(jié)晶等而產(chǎn)生的機械崩解過程，它使巖石從比較完整的固結(jié)狀態(tài)變?yōu)檩^松散的破碎狀態(tài)，使巖石的孔隙度和表面積增大，導(dǎo)致巖石物理性質(zhì)發(fā)生變化，（如巖石的顆粒、比重、密度、孔隙度、裂隙度、含水量、透水性、脹縮性等變化）。熱力風(fēng)化凍融風(fēng)化

物理風(fēng)化的結(jié)果導(dǎo)致：大塊巖石

小塊巖石；完整巖石分散巖石；體積變化：a.單個體積由大變小；

b.總體積大；表面積由小變大。2.化學(xué)風(fēng)化：是指巖石在水和水溶液的化學(xué)作用影響下所起的破壞作用。它不僅使巖石破碎，還使巖石的礦物成分、化學(xué)成分發(fā)生顯著的變化，形成新的礦物。在炎熱而潮濕的氣候區(qū)化學(xué)風(fēng)化最未顯著，速度也最快。由于巖石及產(chǎn)生化學(xué)風(fēng)化的因素不同，作用的方式也不同，主要有：溶解、水解、水化、碳酸鹽化、氧化等幾種方式。水是一種很好的溶劑，很多礦物能溶解于其中，由于礦物的化學(xué)性質(zhì)不同，它們的溶解度也不同。常見的造巖礦物，按溶解度的大小排列順序如下：食鹽＞石膏＞方解石＞橄欖石＞輝石＞角閃石＞滑石＞蛇紋石＞綠簾石＞長石＞黑云母＞白云母＞石英。因此，溶解作用對于由方解石、石膏、巖鹽等易溶性礦物組成的巖體破壞性很大。溶解作用增加了巖石的孔隙，破壞了巖石的結(jié)構(gòu)，消弱了巖石抵抗風(fēng)化的能力，有利于物理風(fēng)化的進行。a.溶解作用b.水解作用（續(xù)1）在風(fēng)化帶的各種化學(xué)反應(yīng)中，水解占據(jù)首位。水解為水的電離產(chǎn)生的H+、

OHˉ與礦物的離子之間發(fā)生交換的反應(yīng)。一般水中存在游離的H+、

OHˉ，而一些弱酸強堿或強酸弱堿所組成的鹽類礦物在水中出現(xiàn)離解成帶不同電荷的離子，這些離子分別與水中含有的H+、OHˉ發(fā)生反應(yīng)，形成含OHˉ的新礦物，稱水解作用。造巖礦物的大部分屬硅酸鹽或鋁硅酸鹽，是弱酸強堿鹽，易于發(fā)生水解。對于硅酸鹽礦物，尤其是長石，水解是最特征的反應(yīng)。形成的高嶺土殘留在原地，二氧化硅呈膠體狀態(tài)與氫氧化鉀一起隨水逐漸流失。水解作用：（續(xù)2）

在水解反應(yīng)中，H+

離子起著決定性的作用，它將金屬K+

、Na+

、Ca2+等排擠出鋁硅酸鹽，從而破壞了礦物的晶格構(gòu)造。水解時OH-離子與金屬陽離子一道通過地表水流直至進入海洋，使后者的堿度增大，而同鋁硅酸鹽陰離子結(jié)合的H+

離子則進入粘土礦物，這些粘土礦物一般都是難溶解的弱酸性物質(zhì)。因此，總體上可以說，水解反應(yīng)的酸性部分聚集于大陸的表面，而堿性部分進入世界海洋。

返回c.水化作用

水化作用是指水與一些不含水的礦物相化合，水參與到礦物的晶格中去改變了原來礦物的分子結(jié)構(gòu)，形成新的礦物。最常見的水化作用的例子是：

CaSO4＋2H2O→CaSO4·2H2O

硬石膏石膏水化作用的產(chǎn)生是由于組成礦物的離子半徑不等，晶架不穩(wěn)固，為了保持結(jié)晶格架的堅固性，又不改變其電性，故吸收中性水分子到結(jié)晶格架中來變得穩(wěn)固。水化作用中水分子的加入，與一般水的混入不同，這些水分子只有在高溫條件下才能重新逸出。水化作用的結(jié)果不只是產(chǎn)生含水新礦物，還導(dǎo)致礦物硬度降低、體積增大，這將對周圍巖石產(chǎn)生很大壓力，加速了巖石的破壞，從而促進了物理風(fēng)化的進行。

d.碳酸鹽化作用：自然界中的水多數(shù)屬含碳酸、硫酸、硝酸以及各種有機酸類的水溶液，如水吸收大氣和土壤中的CO2后，就形成了碳酸，碳酸與巖石中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鹽，這種作用稱為碳酸鹽化作用。在碳酸鹽化的影響下，礦物部分或全部發(fā)生溶解，含于其中的金屬則轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}。通過水解硅酸鹽發(fā)生分解時，常伴隨著碳酸的作用。例如：正長石經(jīng)水解產(chǎn)生氫氧化鉀，如遇碳酸則產(chǎn)生易溶的鉀的碳酸鹽隨水流失，部分SiO2以膠體狀轉(zhuǎn)入溶液，隨水流失，高嶺石則殘留在原地。碳酸鹽化作用在石灰?guī)r地區(qū)最為明顯，將在Karst一章中再詳細討論。

請問高嶺土與高嶺石有何不同？

e.氧化作用：巖石中的氧化作用：通常是在水的參與下，通過空氣和水中游離氧而實現(xiàn)的。氧化反應(yīng)是導(dǎo)致許多含低價鐵的硅酸鹽和大部分的硫化物風(fēng)化分解的重要過程。溫度愈高，氧化作用愈強。在所有的礦物中，硫化物是最易于發(fā)生氧化而轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}的礦物。有些硫化物被氧化后，還會形成硫酸，加速巖石的化學(xué)風(fēng)化。如：黃鐵礦經(jīng)氧化形成褐鐵礦。應(yīng)該指出，只有位于地下水面以上的巖層，氧化作用才能強烈進行。位于地下水面以下的巖層，水中游離氧很少，氧化作用很難進行，因為它處于還原的環(huán)境。近幾十年來，對于細菌參與氧化和還原反應(yīng)的問題，已進行了許多研究。已經(jīng)查明，自然界中存在一類鐵氧化細菌，它能把Fe2+氧化為Fe3+,另一類硫氧化細菌能將硫化物氧化為硫酸鹽。3.生物風(fēng)化

a.生物的物理風(fēng)化：

b.生物的化學(xué)風(fēng)化：生物的生命活動產(chǎn)物：CO2O2、有機酸等強烈地影響著巖石的風(fēng)化過程，影響著周圍環(huán)境的PH值，Eh等一系列物理化學(xué)條件，從而影響巖石礦物的分解與合成。生物在新陳代謝過程中，分泌出各種有機酸、碳酸、硝酸等酸類物質(zhì)以分解礦物如：山區(qū)基巖上生長的藍綠藻、苔蘚與地衣之類，能分泌出有機酸與CO2；菌類能夠利用空氣中的氮制造硝酸；巖石和土壤中的微生物能夠分泌大量的有機酸它們對巖石的解離都起著很大的作用。三類風(fēng)化作用及多種風(fēng)化方式都具有獨立意義。但許多情況下它們相伴而生，相互影響、促進，共同破壞著巖石。

黃山生物風(fēng)化生物風(fēng)化華山生物風(fēng)化潮州古城墻生物風(fēng)化山東嶗山的花崗巖石蛋球狀風(fēng)化花崗巖石蛋二.風(fēng)化殼風(fēng)化殼的概念風(fēng)化殼的分帶及特征

a.全風(fēng)化帶---巖石完全變色、結(jié)構(gòu)完全破壞，僅外觀保持巖體狀態(tài)，用手壓成散沙狀。

b.強風(fēng)化帶---巖石大部分變色、結(jié)構(gòu)大部分破壞、礦物變質(zhì)，形成次生礦物，巖體完整性較差。

c.弱風(fēng)化帶---巖石部分變色、部分巖體結(jié)構(gòu)已遭破壞，部分礦物變質(zhì)，形成了沿裂隙面的風(fēng)化夾層，鳳凰裂隙發(fā)育，巖體的完整性較強。

d.微風(fēng)化帶---巖石沿節(jié)理面已變色、巖石結(jié)構(gòu)未變，與新鮮巖石不易區(qū)別。那么是否在所有的地方都能看到四個風(fēng)化帶嗎？

3.風(fēng)化殼的類型巖屑型風(fēng)化殼（物理風(fēng)化為主的階段）巖石在物理風(fēng)化作用下，在原地碎裂，形成巖屑型風(fēng)化殼，其化學(xué)風(fēng)化作用微弱，元素遷移能力也弱，組成殘積層的巖石成分與母巖基本一致，風(fēng)化殼上層粒徑細小，向下逐漸變粗，最下部是具風(fēng)化裂隙的基巖，風(fēng)化裂隙常隨深度數(shù)量逐漸減少。風(fēng)化殼剖面與下伏基巖之間呈過渡關(guān)系。該類風(fēng)化殼主要形成于寒冷氣候和干旱地帶，由于氣溫低、干旱，化學(xué)元素極不活躍，有微弱的化學(xué)風(fēng)化作用，使部分硅酸鹽礦物風(fēng)化成水云母和水綠泥石等風(fēng)化程度低的礦物?；瘜W(xué)風(fēng)化為主的階段a.化學(xué)風(fēng)化的早期階段（富鈣階段）（硅鋁—碳酸鹽型及硅鋁—硫酸鹽型風(fēng)化殼）巖石中的K、Na、Ca、Mg等元素，在酸的作用下往往形成碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等，氯化物最先被淋溶，硫酸鹽次之，硫酸鹽在一定的條件下常在地表較低的地方富集，形成硅鋁-

硫酸鹽型風(fēng)化殼。而碳酸鹽是比氯化物、硫酸鹽相對難溶的鹽類，常在原地富集，稱為富鈣階段，形成硅鋁-碳酸鹽風(fēng)化殼這種風(fēng)化殼顏色多呈黃、灰黃色，類似黃土，故又稱黃土風(fēng)化殼。

b.化學(xué)風(fēng)化的中期階段（富硅鋁階段）（硅鋁粘土型風(fēng)化殼或高嶺土風(fēng)化殼）氯化物、硫酸鹽大部分被淋溶遷移，碳酸鹽也大量淋濾失，甚至一些溶為膠體狀的SiO2也開始遷移，硅鋁酸鹽被分解為高嶺土、蒙脫石等粘土礦物殘留原地，由于硅鋁相對富集，故又稱硅鋁-粘土型風(fēng)化殼，該類風(fēng)化殼大多呈灰色。c.化學(xué)風(fēng)化的晚期階段（富鐵鋁階段）（鐵鋁型風(fēng)化殼或磚紅壤風(fēng)化殼）風(fēng)化殼發(fā)育到晚期，化學(xué)風(fēng)化作用進行較為徹底的情況下，硅酸鹽礦物已全部被分解，可遷移的元素均已析出殘留下來的鐵鋁化合物，如：AI2O3、Fe2O3以及耐風(fēng)化的石英。風(fēng)化殼中由于富含三氧化二鐵，所以呈紅色，稱鐵鋁型風(fēng)化殼或磚紅壤型風(fēng)化殼。4.風(fēng)化作用的基本規(guī)律風(fēng)化作用有著明顯的規(guī)律性，主要反映在它和氣候、巖性、構(gòu)造、及地貌條件等的關(guān)系上。氣候條件—

影響風(fēng)化的主要氣候要素是雨量和溫度。雨量控制著化學(xué)風(fēng)化所不可缺少的水的多少，而溫度則影響化學(xué)反應(yīng)的速度，尤其是有機物質(zhì)的分解速度。氣候還控制著植物的數(shù)量和類型，在不同的氣候條件下，生長著不同類型的植物群落從而對風(fēng)化產(chǎn)生不同的影響，造成不同氣候地帶中生物風(fēng)化強度的巨大差異?；瘜W(xué)風(fēng)化在高溫多雨的熱帶，一般進行得非常強烈，而在中等雨量和溫度有季節(jié)性變化的溫帶氣候條件下的強度就有減少。在干燥和北極的條件下，化學(xué)風(fēng)化最不發(fā)育，而物理風(fēng)化占主導(dǎo)地位。氣候的地帶性決定了風(fēng)化殼的不同類型。

在高山高緯地區(qū)，由于濕度大，穩(wěn)度低，物理風(fēng)化作用強烈，尤其是冰劈作用起了主導(dǎo)作用，在這種作用下，巖石破碎，遍地是巖屑和巖堆地形。物理風(fēng)化過程快，化學(xué)風(fēng)化過程由于溫度底而很微弱。但在終年被冰雪覆蓋得地方或氣溫經(jīng)常在0°以下的地方物理風(fēng)化也較弱。只有大部分時間在冰點上下波動的氣候區(qū)，物理風(fēng)化才最強烈。為什么？在一些年溫差和日溫差都很劇烈的干旱區(qū)，物理風(fēng)化十分強烈，化學(xué)風(fēng)化相對較小。如蘭新鐵路新疆境內(nèi)有些地方，新開的非常新鮮而完整的花崗巖路塹，幾年時間就完全風(fēng)化破碎并發(fā)生崩塌，可見物理風(fēng)化速度之快。對于潮濕而又炎熱的熱帶和亞熱帶地球來說，化學(xué)風(fēng)化作用相對比較強烈。因為潮濕和高溫是有利于化學(xué)作用的，因此濕熱地區(qū)的風(fēng)化殼是比較厚的。對于溫濕地區(qū)來說，物理和化學(xué)風(fēng)化都有，但都不如其它地方強烈，物理風(fēng)化不如冷濕和溫差大的地區(qū)，化學(xué)風(fēng)化不如濕熱地帶活躍，但兩者合在一起也是很強烈的。巖性、構(gòu)造和時間—

巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造對風(fēng)化殼的發(fā)育有很大的影響。巖性或者說巖石的相對穩(wěn)定性，也就是大家常常提到的巖石的“軟”和“硬”，它不完全取決于巖石或礦物的硬度，更不取決于一般物理意義上的“軟硬”，我們這里指說的巖性主要指巖石抵抗風(fēng)化剝蝕的能力，它取決于巖石的一系列物理特性和化學(xué)特性它包括:a.成分的單一性或復(fù)雜性，b.巖石及組成礦物的熱容量與導(dǎo)熱率，c.孔隙度和裂隙度，d.透水性，e.可溶性。更重要的是，上述各因素在巖石相對穩(wěn)定性方面的作用大小，在不同的地理環(huán)境下，首先是不同的氣候條件下是各不相同的。在某一種氣候條件下，巖石A的穩(wěn)定性大于B，可是到了另一種氣候條件下，也許B的穩(wěn)定性大于A。比如，石灰?guī)r在氣候濕潤的西南，是一種穩(wěn)定性較低的巖石，因為那里主要進行著化學(xué)溶解過程，巖石＿和＿起較大的作用。但是石灰?guī)r在氣候干燥的西北，就成為一種穩(wěn)定性較高的巖石，因為那里主要進行著物理風(fēng)化過程，巖石成分的＿或＿，巖石及其礦物＿和＿就具有較大的意義?？偟恼f來之，凡是礦物成分復(fù)雜，深色礦物較多，顆粒粗大，具有斑狀結(jié)構(gòu)和疏松多孔的巖石，要比礦物成分簡單，淺色礦物多，細粒均質(zhì)和堅硬致密的塊狀巖石的物理、化學(xué)風(fēng)化的速度快得多。所以基性巖、超基性巖要比酸性巖易風(fēng)化的多。巖漿巖礦物的穩(wěn)定性的順序恰是同它們在鮑文反應(yīng)系列中的順序相反。對沉積巖、變質(zhì)巖而言，頁巖、砂巖、千枚巖等是比較容易風(fēng)化的，而石英巖是比較難風(fēng)化的。巖石的節(jié)理、層理、裂隙等各種軟弱結(jié)構(gòu)面也最易遭受風(fēng)化。

風(fēng)化作用持續(xù)的時間長短，直接影響到風(fēng)化殼的發(fā)育程度。形成一定厚度的磚紅壤型風(fēng)化殼，常常需要幾十萬年至百萬年的時間。地形地貌—

地形影響水、熱條件的重新分配，從而影響風(fēng)化作用的強度。同時地形還控制著風(fēng)化產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移。風(fēng)化過程與地貌條件的關(guān)系十分密切。地貌條件不僅通過影響氣候、水文和植被狀況來間接影響風(fēng)化過程外，塌本身還直接影響到風(fēng)化過程，例如，在山區(qū)，物理剝蝕作用可使巖石碎塊轉(zhuǎn)移，其速度有時超過巖塊遭受化學(xué)分解的速度。所以風(fēng)化層是不厚的，往往新鮮巖石不斷暴露。在這里，化學(xué)風(fēng)化主要局限于分解被剝蝕的巖塊。因而在地面起伏較大、新構(gòu)造運動較強烈的山區(qū)剝蝕作用較強，殘積物不易保存，不利于風(fēng)化殼的發(fā)育。在地形低洼的地方又是風(fēng)化碎屑物不斷堆積的場所，也不利于風(fēng)化殼的形成和保存。

只有在準(zhǔn)平原上、分水嶺的鞍部以及較平坦的地方，那里剝蝕作用不強，地殼又長期比較穩(wěn)定，才有可能發(fā)育成巨厚的殘積型風(fēng)化殼。坡向?qū)τ陲L(fēng)化過程也有很大的影響，在向陽坡上，溫差和濕差都比陰坡為大，所以風(fēng)化過程的強度和風(fēng)化層的厚度都比陰坡的要大，但如考慮到植被和侵蝕過程的影響，情況可能相反。風(fēng)化過程的強度和風(fēng)化層的厚度，既有聯(lián)系又有區(qū)別，有的地方是風(fēng)化過程越強，風(fēng)化層越厚；而又的地方則由于剝蝕作用的原因，風(fēng)化過程很強，但風(fēng)化層的厚度不一定很大。相對高度較大的山地，氣候的垂直分帶十分明顯，導(dǎo)致風(fēng)化殼也具有明顯的垂直分帶現(xiàn)象。此外，風(fēng)化層的底板起伏常與地形的起伏相一致。

巖石的風(fēng)化作用本質(zhì)上只有物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化兩種基本類型，（因為生物風(fēng)化可以包含在物理風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化中），它們彼此是緊密聯(lián)系的。物理風(fēng)化，加大巖石的孔隙度，使巖石獲得較好的滲透性，這樣就更有利于水分、氣體和微生物的等的侵入。巖石崩解為較小的顆粒，使表面積增大，更有利于化學(xué)風(fēng)化作用的進行。從這個意義上說，物理風(fēng)化是化學(xué)風(fēng)化的前驅(qū)。在化學(xué)風(fēng)化過程中，不僅巖石的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，而且也包含著巖石的物理性質(zhì)的變化。物理風(fēng)化只能使顆粒破碎到一定的粒徑，而化學(xué)風(fēng)化卻能進一步使顆粒分解破碎到更細小的粒徑（直至膠體溶液與真溶液），同樣從這個意義上說，化學(xué)風(fēng)化是物理風(fēng)化的繼續(xù)和深入。實際上，物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化在自然界往往是同時進行、互相影響、互相促進的。因此風(fēng)化作用是一個復(fù)雜的、統(tǒng)一的過程，只有在具體條件和階段上，物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化才有主次之分。

風(fēng)化作用的地貌意義：

1.一切外營力的先鋒，其他外營力的前提；

2.風(fēng)化作用是有選擇性的，不同巖石抵抗風(fēng)化的能力是有差異的（即選擇性風(fēng)化）；

3.差異取決于：礦物的成分，巖石的熱容量、導(dǎo)熱率、巖石的結(jié)構(gòu)、巖石的孔隙度、裂隙度、巖石的透水性、可溶性。

4.上述作用取決于氣候條件：干旱區(qū)：以物理風(fēng)化為主，起作用的主要是巖石的成分、熱容量、導(dǎo)熱率、巖石的結(jié)構(gòu)。濕熱區(qū)：以化學(xué)風(fēng)化為主，起作用的主要是巖石的孔隙度、裂隙度、透水性、可溶性。第二節(jié)坡地重力地貌一.塊體運動概述我國是一個多山的國家，因此坡地地貌問題在我國占有十分重要的地位，在山區(qū)開展大規(guī)模的工農(nóng)業(yè)建設(shè)和國防建設(shè)，遇到了不少坡地地貌問題。如滑坡、山崩、泥石流等，這些地貌過程，有時切斷道路、毀壞廠礦、阻塞河道、損壞農(nóng)田、掩埋村鎮(zhèn)，給國家、人民造成了巨大的損失，因此從生產(chǎn)建設(shè)上來說，要求對坡地地貌進行很好的研究。從地貌學(xué)學(xué)科本身來說，坡地發(fā)育過程是地貌學(xué)的基本理論問題之一，一直為國際、國內(nèi)所重視，我國交通部和鐵道部所屬的一些生產(chǎn)科研單位，結(jié)合交通建設(shè)中遇到的坡地問題，開展了大量的研究，生產(chǎn)實踐的需要推動著坡地問題的研究、發(fā)展。這是一張斜坡上動力體系發(fā)育過程的模式示意圖A、B巖石碎塊從陡崖下落、順坡下移；E:蠕動；F:分塊體移動C.D:巖屑流在斜坡上作較快速的移動；G:巖體沿滑動面的移動；

H:處在水面之下的飽和狀態(tài)的砂或淤泥的移動1.坡地物質(zhì)的移動過程坡地重力地貌是指坡面上的風(fēng)化碎屑、不穩(wěn)定的巖體、土體在重力并常有水分參與作用下，以單個落石、碎屑流或整個土體、巖體沿坡向下運動所導(dǎo)致的一系列獨特的地貌。坡地變形主要通過坡地物質(zhì)的移動來實現(xiàn)，坡度物質(zhì)的移動過程，大體可以分為兩大類：塊體運動—指主要依靠物質(zhì)本身的重力所發(fā)生的，如崩塌，在重力和水的作用下發(fā)生的滑坡等現(xiàn)象。坡地流水作用—指主要依靠流水作為介質(zhì)的坡地物質(zhì)移動過程，此過程在流水地貌一章要詳細闡述。一般說來，在以上兩大類中都有快速的災(zāi)變過程和緩慢的漸變過程。不論是強烈的災(zāi)變過程，還是緩慢的漸變過程，都能破壞工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)，尤其是第一類影響最大，破壞性最強。

塊體運動，在工程界把它們和洪水、地震等一起稱為不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，工程自然病害，交通部門還把它叫做路基病害。這些不良的物理地址質(zhì)現(xiàn)象，根據(jù)它們運動的性質(zhì)，可以分為若干類型。如：崩塌、錯落、滑坡、泥石流、蠕動等，這些也是最常見的。塊體運動的基本力學(xué)過程，可以作如下分析：

TGN

(2.關(guān)于坡地的穩(wěn)定性問題對于那些沒有粘聚力的沙層或粘聚力值很小的松散堆積層來說內(nèi)摩擦角與休止角時一致的，當(dāng)坡地的坡角θ小于物質(zhì)的那摩擦角時，坡地是穩(wěn)定的，若θ＞φ時，坡地是不穩(wěn)定的。若存在軟弱結(jié)構(gòu)面的話，則軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向和坡向是否一致時很重要的。當(dāng)兩者一致時，易于造成位移。但發(fā)生與否，還要看軟弱結(jié)構(gòu)面的傾角大小和坡地傾角的關(guān)系而定。當(dāng)軟弱結(jié)構(gòu)面的傾角大于坡地的傾角時坡地是穩(wěn)定的，若軟弱結(jié)構(gòu)面的傾小于坡地的坡角時，坡地是不穩(wěn)定的，兩者大體相等時，坡地處于臨界狀態(tài)。二.塊體運動

1.蠕動蠕動時指斜坡上的土體、巖體和它們的風(fēng)化物質(zhì)在重力的作用下，順坡向下發(fā)生的十分緩慢的移動現(xiàn)象。速度每年小的只有若干毫米，大的可達幾十厘米。位移量雖然很小，但長期的積累也會給生產(chǎn)建設(shè)帶來危害。根據(jù)蠕動體的性質(zhì)、規(guī)模，可將蠕動分為兩類：松散層蠕動、巖層蠕動。松散層蠕動—

松散層蠕動是指斜坡上的土體，由于冷熱干濕變化而引起體積脹縮，并在重力作用下發(fā)生緩慢的順坡向下移動。引起松散層蠕動的因素有：

a.溫差變化和干濕變化（寒冷地區(qū)凍融作用）

b.粘土含量（干濕變化對粘土的影響特別大）

c.坡度（25°～30°）過?。窟^大？

基巖巖層蠕動—

暴露于地表的巖層在重力的作用下發(fā)生的十分緩慢的移動。巖層上部及其風(fēng)化碎屑層順坡向下呈弧形彎曲，但并不擾亂層序。引起巖層蠕動的原因及特征：

a.濕熱地區(qū)—

干濕和溫差變化，寒冷地區(qū)濕凍融交替

b.巖層蠕動多發(fā)生在坡度較陡（35°～45°）主要在頁巖、千枚巖、片巖、粘土巖等柔性巖層組成的山坡上。

c.蠕動深度一般小于3～5m。

蠕動斜坡上的碎屑物質(zhì)在熱脹冷縮的反復(fù)作用下移動的示意圖2.崩塌

a.特征—陡峻的山坡上，巖塊、土體、或碎屑層，在重力作用下，發(fā)生沿坡向下傾倒、崩落現(xiàn)象，在坡腳處形成倒石堆或巖屑堆。

b.崩塌形成條件和觸發(fā)因素—松散層組成的坡地，當(dāng)坡度超過它的休止角時則可發(fā)生崩塌，一般要大于45°，由堅硬巖石組成的坡地，一般要在50°～60°才會發(fā)生崩塌。

據(jù)鐵道部第一設(shè)計院的研究，大型的崩塌，都發(fā)生在大于100m

以上的陡坡上，小于25m的崩塌一般都是小型的，可見坡地的高度制約著崩塌的規(guī)模。c.從地質(zhì)條件條件來說—主要發(fā)生在節(jié)理發(fā)育、構(gòu)造破碎的堅硬巖層上，特別是垂直節(jié)理發(fā)育或堅硬巖層與軟弱巖層互層出現(xiàn)，易造成崩塌，（這是為什么）巖層的各種結(jié)構(gòu)面與坡向一致更易發(fā)生崩塌?；鶐r海岸地區(qū)波浪的侵蝕形成海蝕洞穴，上部巖塊也會崩塌下來。d.從氣候條件分析—

在一些日溫差、年溫差較大的干旱、半干旱地區(qū)、高山或高緯地區(qū)強烈的物理風(fēng)化，導(dǎo)致巖石風(fēng)化破碎，容易造成崩塌。e.觸發(fā)因素—

暴雨、強烈的融冰化雪、爆破、地震以及人工開挖坡腳等都是崩塌的觸發(fā)因素。

白巖崩塌

2002年8月24日凌晨1時58分，清江茅坪滑坡后部（高程約560m）左側(cè)白巖危巖體發(fā)生了一次方量約25萬方的山體崩塌。崩塌時刻產(chǎn)生的地震，周圍幾公里內(nèi)居民均有感覺。巨大的灰?guī)r塊石從相對高差200m的崖壁傾瀉而下，呈舌狀堆積于茅坪滑坡520－560m高程一帶。崩塌發(fā)生后的8月26日，可以發(fā)現(xiàn)茅坪滑坡中后部的諸多變化：高程485m一帶出現(xiàn)一條長數(shù)十米的跌坎狀地裂縫，跌坎高1m；高程460m一幢土木平房已嚴重開裂并向后傾斜。崩塌體前緣附近見大量地裂縫。危巖體主要由二疊系棲霞組巨厚層狀石灰?guī)r組成，危巖體下伏泥盆系、石炭系軟弱的砂頁巖夾煤層，煤層厚0.5~2.5m，平均厚1.5m。上世紀七十年代，危巖體下伏石炭系內(nèi)有大規(guī)模采煤活動，至2000年12月停止一切亂采活動。幾十年的采掘活動，極大破壞了白巖危巖體的完整性。危巖體頂部發(fā)育大量拉裂縫，近年自然沖溝干枯，樹木枯萎。整個危巖體體積估計超過1000萬m3，其崖腳高程在510~620m，崖頂高程在650~800m。此次發(fā)生的崩塌，體積超過20萬m3，其中后壁寬170m，傾角近直立達840，壁高110m，堆石體坡角380。目前，危巖體上安裝有監(jiān)測設(shè)備。這次發(fā)生的危巖體崩塌主要歸因于采空區(qū)的自然演化，對崖下茅坪滑坡產(chǎn)生了極為不利影響，但不是滑坡活動誘發(fā)的。今后還有發(fā)生類似崩塌的可能性。白巖崩塌不會造成對堵江的直接影響。白巖危巖體遠觀茅坪滑坡及其上部近期發(fā)生的白巖崩塌全景重慶武隆崩塌f.崩塌的類型講義上分為：崩塌（山崩）散落（落石）應(yīng)該指出：這里崩塌中包含山崩在內(nèi)。但山崩由于崩塌體規(guī)模巨大，運動速度也大，常能產(chǎn)生巨大的氣浪與氣墊，這樣崩塌下來的物質(zhì)，不僅能通過氣墊的作用飛躍，超過正常所能到達的范圍而造成巨大的破壞，而且還能通過氣浪的作用破壞森林、房屋等，尤其在峽谷中發(fā)生的山崩，氣浪、氣墊現(xiàn)象更為常見3.滑坡坡面上的大量土體、巖體或其他碎屑物，主要在重力和水的作用下，沿一定的滑動面整體下滑的現(xiàn)象稱為滑坡。其水平位移量大于垂直位移量?；率且环N常見的自然災(zāi)害，我國有些地方稱它為“走山”、“地滑”?；屡c崩塌災(zāi)害一樣，給國家經(jīng)濟建設(shè)和人們生命財產(chǎn)帶來嚴重的危害。我國是一個多山的國家，滑坡分布廣泛。特別是每年雨季都要發(fā)生若干滑坡，我國西南地區(qū)滑坡更為頻繁，據(jù)統(tǒng)計西南地區(qū)發(fā)生的滑坡占全國滑坡此事的一半以上全國陸地面積的1／5已受到滑坡災(zāi)害威脅和可能受到威脅，由此可見，對滑坡進行研究及防治具重要意義?；屡c人類活動有著密切的關(guān)系，我國十分重視對滑坡的研究及防治工作。長江三峽地區(qū)新灘滑坡的成功預(yù)報，使新灘鎮(zhèn)1300余人幸免遇難，無一傷亡，財產(chǎn)的損失亦降低到最低限度。這方面有成功的經(jīng)驗，亦有沉痛的教訓(xùn)。

如83年3月7日甘肅東鄉(xiāng)灑勒山地區(qū)的滑坡，總體積約4×107m3，滑坡堆積物覆蓋面積約2km2，以上，主滑體最大厚度150m，滑距約1500m，整個過程僅數(shù)十秒，三個村莊被掩埋，200多人死亡，沖毀農(nóng)田3000余畝。1985年6月12日長江三峽庫區(qū)新灘發(fā)生滑坡，緊急預(yù)報及人員撤離僅10小時便發(fā)生了整體的大滑坡。它也是我國滑坡臨陣預(yù)報史上最成功的典范。新灘滑坡雖然進行了成功預(yù)報，無一直接傷亡，但位于滑坡體上的新灘鎮(zhèn)毀于一旦，滑坡體推入長江后激起54m高的涌浪，上游5.5km處的香溪鎮(zhèn)岸邊涌浪浪跡高度仍達7m，15km出的秼歸縣城為1m左右，余浪涌進香溪河口以上2km處還打翻木船四只。下游涌浪在2km處為10m，10km處為2m，至三斗坪壩址為1m左右。

長江西陵峽中的新灘長江三峽新灘滑坡1985年6月12日長江三峽新灘滑坡1985年6月12日新灘滑坡千將坪滑坡

千將坪滑坡位于長江南岸支流青干河左岸、秭歸縣沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)千將坪村斜坡上，距長江干流5公里。長約1200米，寬約800米，前后緣高差300多米，體積約2400萬方。該滑坡為群測群防監(jiān)測點。2003年6月中旬，群測群防人員發(fā)現(xiàn)千將坪滑坡后緣出現(xiàn)裂縫。7月12日滑坡變形加劇。鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)和縣領(lǐng)導(dǎo)高度重視，增設(shè)20個監(jiān)測點，并采取果斷措施，疏散居民。129戶村民連同四家企業(yè)職工共計1200人被提前安全轉(zhuǎn)移。2003年7月13日零時20分，滑坡發(fā)生，下滑山體堵河成災(zāi)。由于成功預(yù)報，最大限度地減少了人員傷亡和財產(chǎn)損失。

千將坪滑坡發(fā)生于2003年7月13日12時20分，是三峽庫區(qū)自新灘滑坡后發(fā)生的最大滑坡。該滑坡地處青干河左（北）岸，與沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)隔河對峙，距三峽工程壩址約56Km。構(gòu)造上，滑坡區(qū)位于秭歸向斜南端向西弧形轉(zhuǎn)折端與百福來—流來觀背斜向東傾伏的過渡地段，主要出露三疊系沙鎮(zhèn)溪組碎屑巖，巖層穩(wěn)定延伸，傾向南東，傾角較緩，滑坡所在岸坡為順向坡。滑體平面形態(tài)呈舌狀（圖2），長1200m，寬1000m，總體上薄下厚，平均厚度約20m，面積約1．20km2，體積約2400×104m3。后緣呈圈椅狀外形，頂部高程450m，邊界位于370-420m高程線之間；前緣沒入青干河，高程102m，前后緣高差348m；北東和南西兩側(cè)出現(xiàn)陡立的剪切滑壁，走向分別為30°和330°?；w地形總體上陡下緩，存在多級陡坎，坡角自上而下從35°變化至15°?；w物質(zhì)由兩部分組成，上部為殘坡積粘土夾碎石，下部為沙鎮(zhèn)溪組泥質(zhì)粉砂巖，上、下兩層平均厚度分別為5m和10m。該滑坡屬于基巖順層滑坡，滑動面與地層層面產(chǎn)狀一致，傾向南東，傾角28°。據(jù)對岸陡坡上殘存的水漬痕跡估算，滑坡產(chǎn)生的涌浪高達30m以上。千將坪滑坡千將坪滑坡近景三峽水庫區(qū)秭歸縣千將坪滑坡茅坪滑坡位于湖北清江隔河巖水庫庫區(qū)近尾部左岸，下距隔河巖水庫大壩66km，上距正在施工的水布埡壩址25km。它是目前庫區(qū)規(guī)模最大、變形最嚴重的一處堆積層滑坡。因該滑坡有發(fā)生堵江的極大可能性而倍受有關(guān)方面關(guān)注。目前，該滑坡已被選中科院知識創(chuàng)新工程重要方向支持項目“山體滑坡災(zāi)害防治中的關(guān)鍵力學(xué)問題研究（2002－2005）”的典型滑坡樣板地段該滑坡滑動面大致追蹤泥盆系上統(tǒng)寫經(jīng)詩組（D3x）頁巖夾泥灰?guī)r巖層層面，因此也可以稱此滑坡為“準(zhǔn)基巖順層滑坡”。由差異風(fēng)化形成的傾向坡外的基巖頂面，成為此松散堆積層滑坡發(fā)育的控制性界面，是該滑坡的突出特征。該滑坡平面上呈狹長條帶狀，前后緣高程為160~570m，高差410m，主滑方向約為SE160o，滑坡縱向長約1600m，前緣寬600m，滑坡舌直抵江中（清江隔河巖水庫水位變化于160~200m），總體坡度15~20o?；聳|側(cè)為由差異風(fēng)化形成的白巖基巖陡壁，陡壁長約2000m，高約200m，走向為SE150o；西側(cè)為南北向發(fā)育的婆娑溪自然沖溝?；驴傮w上由具有不同風(fēng)化程度的崩塌堆積成因的灰?guī)r塊石、碎石夾土組成，堆積物多呈架空狀，因而滲透性較好?；w厚度變化于5~87m，平均厚度約40m，體積約2350萬方?；不鶐r為泥盆系上統(tǒng)砂頁巖地層，不具透水性。

茅坪滑坡茅坪滑坡日本長野地附山滑坡1980年（全景）日本長野地附山滑坡邊坡穩(wěn)定性研究是從生產(chǎn)實踐中提出來的重要研究課題。我國發(fā)生的大量滑坡工程豐富了滑坡工程實踐的內(nèi)容，推動力邊坡穩(wěn)定性研究工作。在滑坡的研究方面經(jīng)歷了從定性到定量，從一般的滑坡形態(tài)分類到滑坡機制研究的發(fā)展過程，建立了我國典型的滑坡地質(zhì)模型。巖體工程地質(zhì)力學(xué)理論與方法的創(chuàng)立則為邊坡穩(wěn)定性研究提供了理論基礎(chǔ)。在影響邊坡穩(wěn)定性或促成邊坡滑動的諸因素中，不良的工程地質(zhì)條件及巖體結(jié)構(gòu)條件是內(nèi)因。大量的滑坡表明，滑坡體的邊界總是受地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的控制，同時地應(yīng)力對巖體邊坡變形也有重要作用。在非地質(zhì)因素中，影響邊坡穩(wěn)定性的主要是大量降雨、人為切坡、邊坡下部地下開采以及大爆坡等。在這些因素中大量降雨尤為明顯，往往對滑坡發(fā)生起到觸發(fā)作用。

2007年5月24日10時許，受持續(xù)暴雨天氣的影響，重慶市彭水苗族土家族自治縣縣城發(fā)生一起山體滑坡，造成一建筑面積為2500平方米的房屋和一建筑面積為200平方米的瓦房垮塌，多名群眾被掩埋在廢墟中生死不明。記者從重慶市公安消防總隊獲悉，彭水縣“5·24”山體滑坡事故遇難者遺體已全部找到，這起滑坡事故共造成5人死亡，3人受傷。下面幾張照片即為重慶彭水滑坡后的景觀。倒塌的建筑，現(xiàn)在只能看見一個屋頂了＃

2007年5月10日凌晨5時，湖北省巴東縣木竹坪村發(fā)生大面積山體滑坡，造成清江一級支流橋河被阻斷，200多棟民房受損，所幸目前并無人員傷亡。截至13日，已有18棟房屋垮塌，當(dāng)?shù)卣疇幦?4日疏散所有受災(zāi)農(nóng)戶246戶658任，滑坡的總方量已達800萬立方米，而且險情仍在進一步加劇，不時還有滑坡體內(nèi)巖石和泥土滾入河道。相關(guān)部門對災(zāi)區(qū)實行了斷電、停渡、封航，并對滑坡實行24小時監(jiān)測，力求將損失減到最低限度?；碌牡孛蔡卣鳌猘.滑坡體

b.滑動面

c.滑坡后壁與滑坡臺階

d.滑坡舌與滑坡鼓丘

e.滑坡湖與滑坡洼地讀圖

f.滑坡裂縫滑坡過程原理—

滑坡過程原理—

a.巖塊或巖體沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動的滑坡基巖坡地是由各種破裂面、層面等軟弱結(jié)構(gòu)面所分割的大小不同巖塊、巖體所組成，巖塊石最小的單元，巖體通常包含有一種以上的軟弱結(jié)構(gòu)面在內(nèi)。巖塊或巖體總是沿著阻力相對最小的結(jié)構(gòu)面，該結(jié)構(gòu)面是傾斜且具臨空面而發(fā)生滑動。在開始位移的那一瞬間切應(yīng)力最大，之后維持繼續(xù)位移的必須切應(yīng)力大為減小，當(dāng)滑坡體一經(jīng)滑動，只要在較小的切應(yīng)力下就可能使他繼續(xù)滑動。這也導(dǎo)致老的滑坡容易復(fù)活。

在上述分析中如果加上地下水的影響，更易導(dǎo)致滑動。當(dāng)?shù)叵滤嫔仙娇赡馨l(fā)生的滑動面之上時，正應(yīng)力因受孔隙水壓力的影響而減小，巖體受到地下水的浸泡部分由于浮托作用而降低了自重壓力，原來的正應(yīng)力要受到很大的減弱，而且?guī)r體的粘聚力、內(nèi)摩擦角均減小，因此，當(dāng)?shù)叵滤嫖挥谒淖罡呶恢脮r，巖體的抗剪強度為最小，最容易發(fā)生滑坡，所以滑坡經(jīng)常發(fā)生在連綿陰雨之后或地下水富集的地方，就是這個道理，如果巖體中有很活躍的地下水流動的話，動水壓力作用也有利于引起滑坡作用。b.均質(zhì)土體中的滑坡這是發(fā)生在均質(zhì)、無明顯層理的巖土體中的滑坡?；瑒用娌皇軐用婵刂疲话愠蕡A弧狀。在粘土巖、粘性土和黃土中較常見。巖質(zhì)滑坡的滑床很少有理想的圓弧面形狀，這是為什么？我國西北地區(qū)，廣泛分布著黃土，黃河上游地段亦廣泛分布著半巖性土，成巖差，具類似土的性質(zhì)，在這些地方發(fā)生的一些滑坡滑坡，常具圓弧形狀的滑動面，規(guī)模亦相當(dāng)大。均質(zhì)土體中的應(yīng)力主要有土體的自重引起，稱自重壓引力，包括垂直向下的和側(cè)向的應(yīng)力，側(cè)壓力主要在土體組成的斜坡坡地上比較明顯，在堅硬的巖體中，側(cè)壓力很微弱，這又是為什么？在均質(zhì)土體中的滑動面呈圓弧狀，與側(cè)壓力的作用分不開，圓弧狀滑動面實際上由于垂直應(yīng)力和側(cè)壓力兩者的合力所造成，由于垂直壓應(yīng)力和側(cè)壓力越向坡地的基部愈大，所以它們的合力也相應(yīng)愈大，不僅增大而且還向臨空面方向偏轉(zhuǎn)，因此就構(gòu)成了弧形的滑動面。這類滑坡的發(fā)展過程都經(jīng)過坡腳蠕動變形、滑坡后緣張裂擴張和滑坡中部滑床剪斷貫通三個階段。前兩個階段發(fā)展過程比較緩慢，剪斷貫通階段發(fā)展迅速，急劇發(fā)展，滑坡速度15m/s以上。影響邊坡穩(wěn)定的因素—

影響邊坡穩(wěn)定性的因素是很多的，如地質(zhì)、地貌條件、氣候、人為因素等。a.地質(zhì)因素：

a1邊坡巖體的結(jié)構(gòu)特性。（巖體可分為整體結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、厚層狀結(jié)構(gòu)、中薄層狀結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)散體結(jié)構(gòu)等），滑坡多發(fā)生在層狀碎裂結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)。比較完整的巖體亦發(fā)生滑坡，但多為受構(gòu)造條件控制的塊裂體邊坡或受軟弱層面控制的層狀結(jié)構(gòu)邊坡。

a2巖體介質(zhì)結(jié)構(gòu)特性。指具有不同力學(xué)特性及不同變形特性、不同結(jié)構(gòu)類型的巖體的空間分布組合特性。對邊坡穩(wěn)定性來說，即使組成邊坡的巖體相同，但是如其組合形式不同，邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)是完全不同的。大量的滑坡工程實踐表明，軟硬相間的邊坡巖體介質(zhì)結(jié)構(gòu)對滑坡的發(fā)生有至關(guān)重要的影響。

a3水文地質(zhì)條件。邊坡地下水狀態(tài)對邊坡穩(wěn)定性的影響是顯而易見的。它降低了滑面巖體的強度，降低了滑面上的抗滑力，同時又增加了滑坡體的下滑力。巖體邊坡中的張裂隙如因降雨或地下水活動使裂隙充水，該裂隙中的靜水壓力對邊坡穩(wěn)定不利，靜水壓力作用使邊坡受到一個向著臨空面的側(cè)向推力，使邊坡失穩(wěn)。雨季時一些斜坡發(fā)生崩塌或滑坡，往往與裂隙靜水壓力有關(guān)。如果斜坡上部為相對不透水的巖土體，當(dāng)河水位上漲或水庫蓄水時，地下水位上升斜坡內(nèi)不透水的巖土底面將受到靜水壓力作用，消減該結(jié)構(gòu)面上的有效應(yīng)力，從而降低了抗滑力，不利于斜坡穩(wěn)定。顯然，地下水位愈高，對斜坡穩(wěn)定愈不利。加圖工程地質(zhì)學(xué)概論129頁如果斜坡巖土體是透水的，地下水在其中滲流時由于水力梯度作用就會對斜坡產(chǎn)生動水壓力，其方向與滲流方向一致，指向斜坡臨空面，對邊坡穩(wěn)定不利。在河谷地帶當(dāng)洪水過后河水位迅速下降時，岸坡內(nèi)可產(chǎn)生較大的動水壓力，往往導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)。同樣當(dāng)水庫水位急劇下降時，庫岸也會由于很大的動水壓力而失穩(wěn)。而處于水下的透水斜坡由于受到浮托力的作用，使坡體的有效重量減輕，對那些破穩(wěn)定不利。一些由松散堆積物組成可庫岸的水庫，當(dāng)蓄水時岸坡發(fā)生變形破壞，原因之一就是浮托力的作用。a4

地震的影響。除了自然地震外，人為的爆破尤其是大爆破在一定條件下亦會誘發(fā)滑坡的發(fā)生或加劇邊坡的變形。b.地貌條件：斜坡地貌特征決定了斜坡內(nèi)部應(yīng)力分布狀況及地表流水特征，特別是斜坡的高度、坡度和外形是決定滑動力大小的主要因素。一般起伏和緩，坡度不大而且植被覆蓋較好的山坡，大多比較穩(wěn)定。高陡的山坡，使斜坡上部的軟弱面形成臨空狀態(tài)，大大加大了滑動力和減小了抗滑力，使斜坡上部巖體、土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，容易產(chǎn)生滑坡。c.氣候因素：我國大多數(shù)滑坡都是以地面大量降雨下滲引起地下水狀態(tài)的變化為直接誘導(dǎo)因素。有些地區(qū)甚至出現(xiàn)“大雨大滑、小雨小滑”的現(xiàn)象而且滑坡常常在降雨后一段時間才發(fā)生，這是因為大氣降水轉(zhuǎn)化為地下水要經(jīng)過一個滲透過程。暴雨引起的滑坡－1暴雨引起的滑坡－2

邊坡坡腳切層開挖或在斜坡上部加載，改變了斜坡的外形和應(yīng)力狀態(tài)，增大了滑體的下滑力，減小了斜坡的支撐力，從而引發(fā)滑坡。鐵路、公路沿線發(fā)生的滑坡多與人工開挖邊坡有關(guān)。人為破壞斜坡表面植被和覆蓋層等人類活動均可誘發(fā)滑坡或加劇已有滑坡的發(fā)展。滑坡的類型及發(fā)育階段—

對于滑坡的類型，國內(nèi)外分類的方案很多，其原因是分類依據(jù)各異。a.按物質(zhì)組成可分：土質(zhì)滑坡（粘土滑坡、黃土滑坡、碎屑堆積層滑坡）巖質(zhì)滑坡（風(fēng)化巖漿巖滑坡、沉積巖滑坡、變質(zhì)巖滑坡）b.按滑動面與巖體結(jié)構(gòu)面之間的關(guān)系可分：同類土滑坡、順層滑坡切層滑坡。d.人為因素：c.按滑體厚度可分：淺層滑坡（厚度數(shù)米）、中層滑坡（數(shù)米

~20米）、深層滑坡（厚度20米以上）。d.按滑坡的滑動年代可分：古滑坡、老滑坡、新滑坡及正發(fā)展中的滑坡。e.按運動形式可分：牽引式滑坡（這類滑坡主要是因為坡腳受河流沖刷或人工開挖，以至坡腳部位應(yīng)力集中過大所致）。推動式滑坡（這類滑坡主要是坡頂堆載重物或進行建筑等引起坡頂部不穩(wěn)所致）。我國鐵路部門一般將滑坡分為：堆積層滑坡、黃土滑坡、粘土滑坡、基巖滑坡等四類。此外，還有其它一些分類，這里不一一介紹了。

發(fā)育階段：蠕動變形階段、劇烈滑動階段、漸趨穩(wěn)定階段。

a.蠕動變形階段：由于各種因素的影響，斜坡巖土體強度逐漸降低或斜坡內(nèi)部剪切應(yīng)力不斷增加使斜坡的穩(wěn)定狀態(tài)受到破壞。斜坡內(nèi)部軟弱的巖土體因抗剪強度小于剪切應(yīng)力而發(fā)生變形，當(dāng)變形發(fā)展至坡面便形成斷續(xù)的拉張裂縫，裂縫的出現(xiàn)使地表水的入滲作用加強，變形進一步發(fā)展，后緣裂縫加寬出現(xiàn)小的錯斷，滑體兩側(cè)的剪切裂縫也相繼出現(xiàn)，坡腳附近的巖土被擠出?；瑒用婊拘纬桑形慈控炌?。變形繼續(xù)后緣拉張裂縫進一步加寬，錯距不斷加大，兩側(cè)羽毛狀剪切裂縫貫通，斜坡前緣的巖土受推擠而鼓起，并出現(xiàn)大量鼓脹裂縫，滑坡出口附近滲水渾濁。滑動面全部貫通。這一階段經(jīng)歷的時間長者可達數(shù)年之久，短者僅數(shù)