地质灾害形成的内外力耦合作用机制分析

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1、地质灾害形成的内外力耦合作用机制分析地质灾害形成的内外力耦合作用机制分析［摘要］在地质灾害中，滑坡灾害是一种比较严重的地质灾害类型，由于我国是世界上滑坡灾害最为严重且分布最广的一个国家，因滑坡灾害所造成的经济损失也呈逐年上升的趋势，为了研究和分析地质灾害所形成的内外力耦合作用机制，本文就以某水电工作库区的大型山体滑坡作为研究对象，就这方面的内容进行详细地探讨。［关键词］地质灾害内外力耦合作用机制［中图分类号］F416.1［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-11-190-21水电工作库

2、区滑坡空间的分布特征该库区的两岸分布着众多的老滑坡或者古滑坡，从这些区域来看,在空间上这些滑坡的分布是否具有一定规律，对于库区稳定岸坡监测、选点、预测、研究内外力作用之间的关系以及滑坡的成因等都有着非常重要的意义。该库区滑坡分布情况和其地层岩性、地域性等密切相关，从其岩性的组合来讲，其滑坡主要分布在层状岩层，在这种岩层中含有相应的软弱而，尤其是含有软弱基座局部的碳酸盐岩岸坡与软硬相间的层状碎屑岩，这些岩石所产生的变形破坏较为强烈。在该库区沿岸所出露的这些软弱岩石主要包括强度比较低的含煤岩层、泥岩以及贝岩

3、等,除此之外，该库区还广泛分布着粉砂岩互层层状碎屑岩、侏罗系砂泥岩互层、泥灰岩等，且沿着砂泥岩的界面经常会发生泥化现象，导致苴抗剪强度也开始下降，逐渐形成为了该库区主耍的易化地层。从岸坡的结构形式、河谷地貌、地层岩性以及地址构造等实际情况来看，该库区岸坡可分为四种，即结品岩岸坡、土质岸坡、碳酸盐岩岸坡以及碎屑岩岸坡，对于碳酸盐岸坡与层状碎屑岩，根据其岩坡的岩体结构以及岩层产状的特征来进行划分的话，又可分为切向岸坡、平缓岩层、顺向岸坡、特殊结构岩坡以及反向岸坡。由于该库区位于断层带附近、背斜核部以及褶皱复

4、合部位，其岩体容易破碎，同时岸坡的稳定性较差，对此，很容易发生大型滑坡或者特大型滑坡。2在内外力耦合的作用下滑坡形成的机制从该库区近年來滑坡地质灾害发生的具体情况來看，大概有90%崩滑均发4:在软弱层或者软弱面层状岩层中，其中基岩顺层滑坡中的滑带就发育在该软弱层或者软弱带中。滑带的形成不仅控制着基层顺层滑坡的解体、发育以及发牛等，同时其性质的演变还决定着滑坡的稳定性。下面文章就以该库区侏罗系基岩的滑坡为例，对该区滑带形成所演化成为的内外动力耦合作用机制进行研究。2.1滑坡地层沉积建造就地层岩性而言，地层

5、沉积环境对其所产生的作用非常重要，地层在沉积时，沉积物质、后生作用、古气候特征以及区域构造等均在不同程度上控制着地层的岩性。由于在早期该库区位于湖盆东部，主要是以淡水湖相环境为主，随着周期性的气候变化，在该库区沉积了大量的介壳灰岩、泥质岩、砂岩意思粉砂岩等，再加上气候的干旱与炎热不断加剧，该库区逐渐形成了一种以泛滥平原为主的沉积环境与时令湖环境，所沉积的泥岩主要呈棕红色与紫红色。从岩层的物理力学性质来看，其泥岩碎屑粒度较细，主要为泥质结构，且层理构造发育，其水理性质和物理力学性质均较差。相比之下，砂岩碎

6、屑的粒度比较粗，一般为钙质胶结，其层理发育和物理力学性质相对较好。基于其这种沉积特征，在这种沉积环境下，该库区的地层结构逐渐转变成为一种软硬护层地质结构，其中侏罗系滑坡灾害主要发育在该层间软岩中。2・2内动力作用当其地层结构成为软硬互层后，在经历了多期的次构造运动以后,其层间软岩逐渐成为了层间剪切带。随着其侏罗系地层的形成，该库区主要经历了新构造运动、燕山运动以及喜山运动。当层间软岩在受到构造运动的作用时，岩层就会发生褶皱或者倾斜，在层间软岩和上下硬岩的交界处就会会产生集中应力，在经过多次的构造运动以后

7、，层间软岩的结构连接会发生破坏，逐渐成为层间剪切带，而这也是层间软岩受到内动力作用的一个关键标志。2.3外动力作用由于在内动力作用下，所形成的这一层间剪切带在暖湿气候和重力等一系列外动力环境下，会产生泥化，成为泥化夹层。2.3.1重力的地质作用该库区侏罗系地层为软硬相间互层结构，其硬层主要为砂岩，软层主要为页岩或者泥岩。软硬相间互层在受到重力的作用下，软硬岩层间的弹性参数就会变得越來越差，同时接触面上的剪应变也相应的变大，导致层间剪切带更容易受到破坏。2.3.2地下水作用在形成层间剪切带后，在其中存在着

8、大量的裂隙与空隙，地下水就会随着这些空隙或者裂隙进入到其中，并在层间剪切带的裂隙中与空隙屮不断地循环，不仅和层间剪切带发生物质交换，同时还会使层间剪切带结构发生一定的变化。此外，在强烈地下水的动力作用下,还会增高层间剪切带的含水量，导致其结构疏松，引发泥化，成为泥化夹层。因大气降水、地下水以及地表水为一个循环系统，其地下水的动力作用主要取决于气候环境，在湿热气候环境下，会产生强烈的地下水动力作用；在干冷气候环境下，其地下水循环相对就会变得较