高速远程滑坡多为大体积原因杂谈*

文摘 2024-09-27 20:59 山西

高速远程滑坡往往具有较大的体积，大则上亿方，小则几百万方，滑动速度可达15m/s以上，甚至每秒百米以上。滑动距离往往可达几百米，甚至几千米，与滑源的落差往往巨大。那为什么高速远程滑坡多为体积较大的滑坡发育而成呢？

这从高速远程滑坡的形成几个主要因素中进行分析。

1、起动阶段：

1）滑体与母体脱离时获得弹射能量，且岩体弹性模量越大，滑坡发生时获得的起动能量越大。正如一个虎克系数越大的弹簧能贮存和释放更大的能量一样。

2）滑面参数能量极短的时间内由峰值强度快速向残余强度转化，从而使滑体在极短的时间内获得滑动的能量。

从起动阶段的这两个因素来看，大体积滑坡可以获得更大的起动能量，这是非常有利于滑坡形成高速远程效应的。正如一辆满载的火车一旦获得能量起动，若要使它停下就往往需要很长的制动距离。反观一辆重量极轻的玩具车，即使把它扔出去呈飞行状态，也很难有较大的位移。

2、行进阶段

1）滑坡前部具有较为陡峻的地形，从而使滑体的势能可以持续地转化为动能而确保滑坡获得高速运行。

2）滑体快速滑动时解体为碎屑流，有效加大的滑体中的液体、气体成份，甚至呈现流化或液化状，从而极大的减小了滑体滑动过程中由于摩擦所消耗能量，这非常有助于滑坡原远程滑坡。说的极限一点，滑体含水量很高时形成的流塑状，甚至是泥石流状，就可使滑体滑动相当远的距离。

3）当滑体滑动达到一定的速度时，滑体下伏的空气和摩擦形成的水蒸汽等将形成高压气体，从而极大的减小滑体行进过程中的摩擦能量损耗，即所谓的气垫效应。

从行进动阶段的这三个因素来看：

一是大体积滑坡可以通过巨大的势能转化更大的滑动能量；

二是碎屑流的形成直接减小了改变了滑体的形态，使其能以流动的状态减小自身能量的损耗。这种现象犹如软弱夹层的抗滑能力远小于一般的岩土体一样有助于滑体的滑动，而碎屑流滑体的绕指柔功能更有利于滑体绕过障碍物行进，避免硬刚导致自身能量损耗。正所谓“天下莫柔弱于水，而攻坚强者莫之能胜，以其无以易之。弱者胜强，柔之胜刚。”；

三是大体积可有效减小或避免滑体中部的岩土体与两侧和底部稳定地质体摩擦，这是非常有利于滑坡形成高速远程效应的。正如一条大河中部的流水明显较岸边和河底的水流速度要大，而一条小细流就缺乏额外的同类相助，在河岸和河底的拉扯与底部坑槽的缓慢回填导致其流速相当缓慢；

四是滑体高速滑动时会获得下部气体的浮托力，正如飞机起飞时获得一定的速度后就会起飞一样。这种滑体与空气的摩阻力肯定比滑体与粗糙的地面形成的摩阻力，更有助于其保持速度而形成远程滑动。

而根据前人研究，小型滑体顺坡面向下的滑动受控于摩擦系数，而这个摩擦系数与小型滑体休止角的正切近于一致，滑体滑动时的运动形态与滑体的大小没有直接关系。但对于大体积滑坡来说，根据奥地利学者scheidegger研究，大体积滑坡的体积与摩擦系数存在如下关系：

lgf=algV+b

其中f为摩擦系数，V为滑坡体积（方），a 、b为回归参数。

上式很好地反映了随着滑坡体积的增大，滑坡的摩擦系数就逐渐变小，这是高速、远程滑坡往往都是大体积滑坡的一个很主要原因。

综上，虽然高速远程滑坡的形成机理还有其它因素，但从以上几个滑坡起动与行进阶段的因素分析，就可以有效说明大体积对高速远程滑坡的重要性。其实万事万物是相同的，千军万马势不可当，单枪匹马孤掌难鸣。做任何事有集体观念、团结协作的观念，也能使群体中的个体走的更远。正所谓“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。”因此，做任何事，都要循道而行，不可逆道而为，否则行事不能久远。

下图是一个笔者曾经处治过的远程滑坡图像。坡体在高位、富水、碎屑液化等作用的挟持下，滑动距离达500m以上。

微信公众号：悠游2019

微信（电话）：18280117006

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2Njc4MDc4OA==&mid=2247505317&idx=1&sn=ad66e7bc61e9ca5700c6147f5e411633

悠游2019

博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事，深部国重实验室顾问委员，世界交通灾害防治与应急委员会委员，中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员，国际工程地质协会会员

最新文章

锚索加固边坡的机理与预应力的施加*

越顶式滑坡治理

泡沫轻质土路基加宽*

具有多层滑面的工程滑坡处治

关于泡沫轻质土的一些问题答复*

高山峡谷区崩坡积斜坡动力初探*

某桩基托梁挡墙病害处治探讨*

论岩土工程的勘察与设计关系*

土质坡体的潜在滑面的确定方法

关于高填方补强探讨*

轻型微型桩挡墙的应用

反压在富水路堤滑坡处治中的应用*

长大悬臂式抗滑桩的应用探讨*

抗滑桩为什么要以一定间距布置*

桩间支护结构的设置杂谈*

锚索抗滑桩计算案例

滑坡与基坑中的锚索桩异同杂谈*

普通抗滑桩计算实例

缓坡率锚索工程应用注意事项*

锚固工程的坡面结构的布置*

大型集水井排水对大型滑坡稳定性的贡献*

岩土工程的中医之道*

填方体强度参数选用杂谈

黄土高边坡防护方案优化*

富水或冻融溜塌病害处治方案选择*

滑面参数的选用探析*

滑面的特征与分析*

富水残坡积体滑坡处治*

滑坡力学性质及下滑力计算的几个问题简析*

滑坡在地形地貌上的识别*

锚索拉力对抗滑桩受力效果的探讨*

斜坡体地形地貌形态*

知足*

高速远程滑坡多为大体积原因杂谈*

抗滑桩为什么宜布置在滑坡的抗滑段*

埋入式抗滑桩或抗滑键设置机理

水毁路基保路处治*

层间错动带的性质决定滑坡能否形成

斜坡的基本特征*

锚索注浆工艺杂谈*

钢波纹管排水工程的设置与病害处治

顺层滑坡处治理念与方案分析*

吃成长型的苦才是进步的阶梯

顺层滑坡发生机理及处治方案*

工程措施合理设置的重要性*

顺层破碎岩质边坡处治方案探讨*

坡体治早治小理念的重要性*

关于软基刚性桩设计关键问题的探讨*

边坡、滑坡的异同*

从梅大到柞水，谈交通地质灾害预防

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉