滑坡机理和发育过程

1.滑坡机理

在斜坡形成过程中，由于侧向临空面的产生，坡面附近的岩土体发生卸荷回弹，引起应力重分布和应力分异和应力集中等效应，导致坡面附近主应力迹线明显偏转；坡体内最大剪应力迹线也发生变化，呈现为凹向坡面的圆弧状；在坡脚附近，与坡面大致平行的最大主应力显著增高，而最小主应力（垂直于坡面）显著降低，甚至可能为负值，形成为最大剪应力增高带，最易于发生剪切破坏。

当坡体内某处的最大剪应力值达到甚至超过了岩土体本身的抗剪强度时，就开始发生局部剪切破坏，表现形式为蠕滑，坡体内不同部位的蠕滑面会逐渐扩展以至于贯通时，即演化为滑坡。所以在均质岩土体中滑坡破坏面往往呈现圆弧状。如果坡体内有顺坡向的软弱结构面（如层面、断层面、节理面）时，则滑坡面就受弱面控制。

2.滑坡的发育过程

滑坡发育过程通常可划分为三各阶段，即蠕动变形阶段、滑动破坏阶段和渐趋稳定阶段。研究滑坡的发育过程，对于认识滑坡和正确选择治理滑坡措施具有重要意义。

（1）蠕动变形阶段。

在自然条件和人为因素作用下，使斜坡内部剪应力不断增加，岩土强度不断降低，导致斜坡稳定状况受到破坏。滑坡体的某一部分，因抗剪强度小于剪切力而首先变形，产生微小的滑动。以后变形逐渐发展，直至坡面出现断续的拉张裂缝。随着裂缝的出现，渗水作用加强，使变形进一步发展。后缘拉张裂缝逐渐加宽并渐渐出现不大的垂直断距，两侧剪切裂缝也相继出现。坡脚附近的土层被挤压，而且显得比较潮湿，有时在坡脚可以观察到有浑浊的泉水渗出，此时滑动面已基本形成。蠕动阶段的时间，长的可达数年，短的仅几天。一般说来，滑坡规模越大，蠕动阶段历时越长。斜坡在整体滑动之前出现的各种现象，叫做滑坡的前兆现象。尽早发现和观测滑坡的各种前兆现象，对于滑坡的预测和预防都是很重要的。

（2）滑动破坏阶段。

当滑动面形成，滑坡体与滑坡床完全分离。滑动带抗剪强度急剧减小，只要有很小的剪切力就能使滑坡体滑动。滑坡整体向下滑动，滑坡后壁越露越高，滑坡体分裂成数块，并在地面上形成阶梯状滑坡台地；滑坡体上的树木东倒西歪地倾斜，形成“醉林”（图7-4）；滑坡体上的建筑物以及一些设施发生严重变形破坏。随着滑坡体向前滑动，滑坡体前部向前伸出，形成滑坡舌。在滑坡滑动的过程中，滑动面附近湿度增大，并且由于重复剪切，岩土的结构受到进一步破坏，从而引起岩土抗剪强度进一步降低，促使滑坡加速滑动。滑坡滑动的速度取决于滑动过程中岩土抗剪强度降低的多少，并和滑动面形状、滑坡体厚度和长度，以及滑坡在斜坡上的位置等有关。对于速度快、来势猛的滑坡，滑动时往往伴有巨响并产生很大气浪，甚至造成巨大的灾害。

图7-4　醉林

（3）渐趋稳定阶段。

经剧滑之后，滑坡体重心降低，能量消耗在克服前进阻力和土体变形中，位移速度越来越慢，并趋于稳定。滑动停止后，岩土体变得松散破碎，透水性增大，含水量加大。滑坡停息后，在自重作用下，岩土体逐渐压实，地表裂缝逐渐闭合。该阶段可能延续数年之久，原有滑坡体上东倒西歪的“醉林”，又重新垂直向上生长，但其下部已不能伸直，因而下部的树干呈弯曲状，称之谓“马刀树”（图7-5），这是滑坡趋于稳定的一种典型现象。

滑坡趋于稳定之后，如果产生滑坡的主要因素已经消除，滑坡将不再滑动；若产生滑坡的主要因素并未完全消除，而且不断的积累，当积累到一定程度后，稳定的滑坡便又会重新滑动；或者已停息多年的老滑坡若遇到特别突出的诱发因素，如强烈地震、暴雨、大规模切坡等，也会重新活动。