文档介绍：第二节坡地重力地貌
重力地貌(Gravity landform)是指坡面上的风
化碎屑、不稳定岩体、土体主要在重力并常有一定水
分参与作用下,以单个落石或整体沿坡向下运动所导
致的一系列独特的地貌。
块体运动(Mass movement):坡地重力所移动的
物质多系块体形式,故称为块体运动。
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一、块体运动的力学分析
(一)坡面上的土粒岩屑或石块的运动
1、坡面土粒岩屑或石块运动的力学分析
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块体运动的力学图解
A. 块体处于稳定状态 B 块体处于极限平衡状态
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T=G·sinθ
N=G·cosθ
τf=N ·tgφ=G·cosθ·tgφ
这时,坡面上的土、石块等的稳定条件应是:
T≤τf
G·sinθ≤G·cosθ·tgφ
tgθ≤tgφ
θ≤φ(临界坡角,内摩擦角)
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临界坡角
随颗粒大小,形状不同而异。
粗大、棱角状又密实的颗粒休止角大。风化碎屑物离源地远,颗粒圆度增加,摩擦力小、休止角小。
对土的含水量变化。
土粒间充满水分,润滑性大,休止角小。因此湿润山区坡度环,干燥区的山坡坡度陡。
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(二)块体运动的整体位移
当块体运动发生在岩土体内部时,块体运动首先要克服粘结力和摩擦力,才能发生位移。
其块体运动的抗滑强度为:τf=N·tgφ+ C·A
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在理论上:
当K=1时,岩体或土体处于极限平衡状态;
当K<1时,岩体或土体处于不稳定状态;
当K>1时,岩体或土体处于稳定状态。
K(稳定系数)=
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二、块体运动
(一)蠕动
1、蠕动的定义
土层、岩层和它们的风化碎屑物在重力作用控制下,顺坡向下发生十分缓慢的移动现象。一般过程非常缓慢。
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2、蠕动的类型
疏松碎屑蠕动(土屑或岩屑蠕动)
斜坡上松散碎屑或表层土粒,由于冷热、干事变化引起体积胀缩,并在重力下发生缓慢的顺坡向下移动。
较强的温差变化或干湿变化(包括冻融过程)
一定的粘土含量
一定的坡度
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2、蠕动的类型
基岩岩层蠕动
暴露于地表的岩层在重力作用下发生十分缓慢的蠕动,使岩石上部及风化碎屑物顺坡向下呈弧状弯曲。
湿热地区主要由于干湿和温差变化造成
寒冷地区有冻融作用所致
岩层入冬深度,一般小于3-5m,有时达到十几m。
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