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主题：浅谈滑坡的成因 -- 虽然很丑
家园 浅谈滑坡的成因 滑坡是地质灾害的一种，通常指的是土质或者岩石边坡因自身重力，以及外界扰动，发生局部或者整体向下体滑移。要解释为什么滑坡会发生，什么因素会加剧滑坡的发生，我们还是要从边坡自身的的组成材料，土和岩石说起。
在谈及土和岩石之前，我们先了解几个主要的建筑结构材料，为的是给大家了解材料评价的一些主要标准。土木工程里有三大结构材料：混凝土，钢和土。说到材料，在结构设计上，首先考虑的就是他们的材料强度标准。
混凝土，我们有时候也叫它人造石头，主要考虑的是它的抗压强度，就是多大的力能把它压坏。其次是抗剪强度。这里的剪指的是剪力，想想剪刀是怎么把纸张给剪破的，这是由两个大小相等，方向向相反，距离很近很近的力组成。当你的剪刀变钝的时候，你需要做的是把中间镙丝扭紧，让两个刀口贴得更近就好了。混凝土的抗拉强度很小，大概只有抗压强度的1/10到1/20。也就是说，一块混凝土，如果可以用100斤的力把它给压坏的话，只需要10斤的力就可把它给拉坏。只有少数的情况下，才会考虑混凝土的抗拉强度。
钢，是性能稳定的高强度匀质材料。土木工程中，我们通常只考虑它的抗拉和抗剪强度。为什么不考虑钢的抗压强度呢？因为钢材构件通常都很细很长，当构件两端受压，构件会变弯了以后，只要继续施加很小的力就能把构件给破坏了。我们把这种情况叫做结构失稳。结构失稳是由构件的形状和固定方式决定的。
人们利用混凝土便宜，抗压好和钢抗拉强度高的特点，发明了经济，方便的钢筋混凝土。在钢筋混凝土里面，混凝土扮演抗压的角色，钢筋则抗拉。尽管这样，人们还是觉得没有最大程度的利用材料，因为混凝土在很多时候还是要受拉力影响。为了改善这个问题，有人想出一个办法，先把钢筋给绷紧了，浇上混凝土，等混凝土凝固了以后，放松钢筋，这样混凝土就受到了压力，这就是预应力混凝土。也有先浇混凝土，然后在预留的孔上张拉钢筋的。预应力混凝土结构具有更大的抗力。
啰嗦了老半天，现在讲到土和岩石了。前面说的混凝土和钢都是人工材料，他们的材料性能比如说强度，稳定性，抗腐蚀性，寿命等等在一定范围内是可控制的。土和岩石则是天然材料，不同的地方差异很大。在现代土木工程中，土做为结构材料通常是用在房屋和路面基础上。构成自然的山坡的土或岩石，在考虑边坡稳定的时候，它们也会被认为是结构材料。
对土而言，几乎是没有任何抗拉强度的。压它，它会变得扁平，而且更结实。工程上，我们用抗剪来定义土的强度。它的计算公式是：
τ = c + σtgφ （1）
这里τ是土的抗剪强度，c是粘聚力，σ是土受到的正应力，也就是俗称压力的大小，φ是土的摩擦角。
大多数土极易受水的影响。通常情况下，从物理形态上来说，随着含水量的增加，土会由固态变为半固态最后是液态。有时候体积也会膨胀，这种土叫膨胀土，在工业上有着广泛的应用。在建筑工程中，是地基基础的大敌。
当土里的空隙完全被水占据，不再有空气的时候，我们叫它饱和土。它的抗剪强度计算公式变成：
τ = c’ + σ’tgφ’ （2）
我们前面说了，土你越压它，它越结实。对饱和饱和土来说，由水产生的压力，对它的强度起不到加强的作用。而且在水作用下，粘聚力和摩擦角会变小，极端的情况下，其中之一会变成0。公式（2）体现了水对土材料强度的影响。公式（1）可以一看作是公式（2）的特殊情况。总之，大多数情况下，水降低了土的材料强度。被水浸泡的土，就如同被火烤热的钢。此外，水的渗透增加了土的自重，也就意味着受力增加了。材料变弱了，受力却增加了，这时候，很容易产生结构破坏。水对土的作用很复杂，远远不止这些，在这里就不一一介绍。可以肯定的是，在绝大数情况下，水是起的负面作用。正因如此，在工程上，涉及到土的工程通常都回采取排水措施。
看到这里或许大家能理解到只有水充分渗入土的内部里面，才会造成土的强度下降，自重增加，进一步发生结构性的破坏。举一个例子，都说下暴雨会引起滑坡，这个说法从理论上来说是不完整的。只有雨水有机会渗入水中，才会有可能引起滑坡。如果不采取人工加固，良好的植被和有效的排水，防水措施，是防止滑坡的关键。
有一种情况，我们是无法排水的，那就是修大坝。三峡工程地质地震论证报告在讨论库岸稳定时，曾经提到：“老崩塌，滑坡体的重新活动，是未来水库库岸坡失稳破坏的主要形式。”这句话怎么理解呢？要从滑坡的发生说起。
和滑坡相关的主要有两个力：抗滑力和下滑力。抗滑力主要是由土的抗剪强度决定的，它起到稳定边坡的作用。下滑力主要是由边坡潜在破坏面以上的土的重量决定的，起促进滑坡的作用。
当下滑力大于抗滑力时，滑坡就会发生，破坏面以上的土向下滑动。滑动的过程，如果碰上障碍物、滑坡面发生变形性，倾角变小等情况，抗滑力就会变大，下滑力变小。两个力重新达到平衡的时候，滑坡会停止。这就是老滑坡体了。
老滑坡体看起来稳定，但是往往很危险。因为对老滑坡来说，它的抗滑力往往比下滑力只大一点。外界不大的干扰，就有可能引起新一轮的滑坡。水库蓄水对这些老滑坡是致命的。库水降低了土的抗剪强度，意味着抗滑力下降，库水增加了土的自重，下滑力增加。再加上其他一些人为干扰，原先微弱的平衡，很容易被再次打破。
老滑坡相对其他边坡来说，通常坡度要小一些，在不知情的时候，人们往往会选择老滑坡作为定居点。这加大了下滑力，也增加了滑坡的危害性。
三峡工程地震地质论证报告这句话说明越是滑坡多发地，修建水库越要谨慎。因为这些地方有很多老滑坡体或者处于临界状态的新滑坡体。
有专家说：“蓄水到一定位置，一旦边坡稳定以后，继续蓄水，反而会增加边坡的稳定。”这又是怎么回事呢？
这是边坡的一种特殊情况，多发生在岩石边坡。岩石边坡和土质边坡不一样，它的滑移面往往是由岩体的裂隙和节理面决定的。节理面简单的说就是岩体的软弱层，它的强度比主体岩石小很多，有时候甚至接近于土。一旦裂隙和节理面在岩体中的位置确定以后，岩体的潜在滑移面将基本固定，不再随外力的变化而发生太多的变化。这点和其他的结构体是不一样的。
节理面一样会受到水的影响，强度变低。岩石的质地比较密实，自重受水的影响不大。当节理面被充分浸泡以后，继续上升的水位，对潜在滑移面的强度影响可能不大，对上部岩体自重增加也不大（这里还涉及到浮托力的问题）。另一方面，作用在边坡外表的水压却较大的增加了抗滑力。在这样的情况下，蓄水反而有利于稳定。
这是一种特殊情况，不具备普遍性。从专业的角度来说，我们只在技术讨论和研究生课程才会提到。对本科生，会再三强调发生的条件。对非专业人员，我们一般不提。他们不具备专业知识，容易被误导，以概偏全。
以上说的只是滑坡的主要因素，还有一些其他的次要因素。在特定的条件，一些次要因素会转化为主要因素，但是还是那句话，这些情况不具备普遍性。在这里就不一一叙述。
滑坡的治理从本质上来说就是增加抗滑力和稳定下滑力。具体的措施有打抗滑桩，使用锚杆，或者在坡脚推积重物，采取有效的排水防水措施等等。
文章的最后，我想引用一段教科书式的文章来结尾。这段话从工程设计的角度来说没有太大意，它更像是写给普通人看的，我同时也希望更多的专家和官员也能看到这段话。
蓄水位和地下水位升高，降低变化，都可能促成滑坡。1、水位升高、水文地质条件改变，岩土物理、力学发生恶化，岩体内的抗剪强度降低，浮托力增大。水位升高的同时水面展宽，浪峰增高，对岸坡的冲蚀作用增强。因为波浪的动水压力常为波高的1.5倍。
2、水位降低，处于临界（极限）稳定或接近临界（极限）稳定的岸坡，特别是松散土石或风化松软破碎岩质岸坡，在水位骤降时，由于岩土体中排水不畅，形成滞后动水压力，拉动作用，加上失去浮托力，突发变形，造成滑坡、塌岸。
3、水位变化，水库“蓄清排浑”丰枯高度，水们经常升降，产生横向冲刷，重复干湿引起坡面变形，导致岸坡失稳。不同库段的水位变幅不同，愈靠坝前库首，变化幅度愈大，岸坡稳定，相对较差。变形的延续时间视水库蓄泄水运动方式，以及岩土体透水饱和时间等情况而异。有些库岸逐渐蠕变，有些库岸在水库运行一段时间后突然变形滑移，需观测分析各种地形、地质条件、进行模拟试验、水位变幅、频繁程度，持续时间等等不稳定因素。
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家园 这个老滑坡体失稳的例子我可以举一个，黄土坡滑坡 我并非水工或者建筑方面专业，只不过对水利规划比较感兴趣，有一次搜到新浪上面一个博客，叫三峡猫，里面提到这个滑坡。
08年时对这个滑坡体进行评估和勘探，从博主的文章来看，讨论是很激烈的，观点也各有说法。这个滑坡体的移民工作是今年才开始的。
在这个博客里有很多三峡高风险滑坡体的照片和简介。大部分的滑坡体都是得到监测、勘探、控制使用或者移民规划的。
补充一下：就我个人的看法，三峡工程在防洪、航运、发电效益上是巨大的，无可非议的，为此付出的代价也是复杂的，有些方面甚至是长期和难以评估的。最初为防洪修建巨型水利枢纽需要说服上下游，其中的复杂博弈的确和科学的态度有所背离，比如重庆方面有也就是当时的四川主要考虑就是航运利益，将三峡最初的蓄水位规划从最初168提到现在的175的。这种些许的偏差所付出的代价是否合理、正确，的确有待于时间的证明，但是这是次优与最优之间的比较——三峡的防洪效益决定其不可能不建，是如何建，建成何种样子的问题。实际上很多三峡的影响并非没有解决办法，诸多争吵中也有很多都是新老问题打包解决，以三峡为理由获得支持。仅仅从一个方面来否定三峡是不够的，也是你的文章引起大家不满的原因吧。
- 复 浅谈滑坡的成因
家园 所有的水库都有增加滑坡危险 这有一个专门的名词叫做边坡稳定性。所谓的边坡可以说是范指所有的人工设施附近的天然钭坡。小可以到几寸高的水渠大可以是几百米高的山坡，可以是只有几度的缓坡，也可以是90度的陡壁，甚至还有超过90度的反坡。理论上讲，只要是有坡度，就有可能滑坡。山某就见过放炮把山背后的公路推断，尽管那公路边上的坡度只有不到五度。这后面的理论有无数的人在研究，可简单说来可以用一个洗衣板和洗衣板上的肥皂来代表。平放的洗衣板上的肥皂，基本上不会自己动起来，这相当于稳定边坡。当洗衣板有一定角度，那肥皂就会滑下来。那就是不稳定边坡。在这两者之间，肥皂有时候会滑下来，有时候不会。这是通常所说的亚稳定。会不会滑，在什么样的情况下这肥皂会滑下来才是关注的对象。就象洗衣板上的肥皂一样，在边坡附近加水通常是引起滑动的一个因素。所以只要是水库，或多或少的都会有滑坡问题。从工程的角度来说，凡是水库能影响到的滑坡原本就是亚稳态。没有水库，大雨，洪水都有可能在引起这种亚稳态失稳。归根结底，水库提供的变量不过是水，而大雨洪水提供的也是水。所以事实上，说是因为水库引发滑坡使有些地方不适于居住是不科学的。真正的提法应该是原来就不适于居住，不过不修水库时没人知道，而修水库前的调查发现问题才是。
通宝推：霜迹板桥, - 复 浅谈滑坡的成因
家园 还是应以移民为主 滑坡不滑坡，主要是因为上面住人了。如果把人移走，那么谁还管他滑不滑坡，随便去了。那么就是，只要把这10万人移走就一了百了，彻底解决了滑坡问题。
与其花多少亿资金研究是否滑坡，还不如拿钱出来移民。本来已经移民了1两百万了，加上10万人也不是问题。
把人移走了，则根本没必要研究这事了，一了百了。不然这个项目要继续研究几十年，再培养出几百个博士生，但于事无益，天要下雨谁也拦不住。地要滑坡谁也拦不住。但人可以转移走，地没有长腿，不能追着人滑坡。
- 复 还是应以移民为主
家园 三峡库区最大滑坡体首批搬迁户入住新居 人搬走了。剩下的事情就是大自然该怎样就怎样了。滑坡不滑坡，是大自然的自然变化了，跟人没有关系了。
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中新社恩施7月20日电 记者20日从湖北省巴东县获悉，三峡库区最大滑坡体——黄土坡滑坡体上的首批121户搬迁户已正式入住新建小区。预计明年3月前，该滑坡体整体避险搬迁范围内的2000多户居民将全部搬出。
20日在搬迁新区的神农溪小区，当地搬迁户田祚庆高兴地说：“再也不怕刮风下雨了，不用提心吊胆过日子了。”
黄土坡滑坡体滑坡面积135.8万平方米、体积6934万立方米，危及2万多机关事业单位、工矿企业的干部职工、学生及其他居民的生命财产安全。2008年4月7日，中共中央政治局常委、国务院副总理李克强在恩施州调研时，对巴东黄土坡地质灾害问题作出指示。
此后，中央作出了对湖北恩施州巴东县黄土坡滑坡实施整体避险搬迁的重大决策，并要求把巴东县神农溪小区建设成为经济繁荣、设施配套、功能齐全、风情浓郁、环境优美、生态协调的宜居旅游新区。
从2009年3月正式启动搬迁建设以来，黄土坡滑坡整体避险搬迁已累计完成投资9.45亿元人民币，完成单位搬迁安置2061户5673人，拆除旧房近4万平方米，用于黄土坡滑坡居民搬迁安置127套安置房已经交付使用，其余的2278套安置房将于明年3月前交付使用。(完)
家园 惹不起还躲不起？
- 复 还是应以移民为主
家园 就是这个问题！ 利益集团拼命否认地质灾害的存在。人还在住着，就滑坡了！完还说不关他们的事，跟河里的打手一个嘴脸！要不是老百姓据理力争，根本就没有任何补偿！这就是忙总帖子里说的“百姓感动了上层”！
我说的是超过10万人。这个数据是我从官方新闻里统计出来的。国家最新的提法是增加300万移民。这些增加的移民除了生态移民，就是地质灾害移民。相信地质灾害移民的总数远不止10万。新的一批移民完成后，这个问题应该可以比较好的解决。
在我眼里，还是太晚了。2003年，三峡大坝蓄水后的一个多月后发生了千将坪滑坡，官方报道死亡24人。这个三峡集团是认的（主子都认了，njyd不认）。所以他们有个说法，就是从2004年开始，库区再无地质灾害导致的伤亡。但是工程院院士卢耀如在2011年访谈中的说法是，重庆库区 去年0伤亡。只字不提三峡库区7年0伤亡的事情。
很恐怖的一件事情是，在网上，找不到任何关于三峡库区地质灾害造成的财产损失的数据！可见这件事情已经属于敏感数据。
我很欣慰，重庆做了件好事。和谐社会不是用嘴来说的，得靠薄希来去“做”出来！重视草民的人，草民自然会珍视他。有了草民的认同，才会有和谐社会。
我相信，在政府的重视下，从今年开始，地质灾害对库区百姓的祸害，将逐步得到解决。这一天来得太晚，付出的代价太高。作为亲历者，我无法支持三峡工程。
- 复 浅谈滑坡的成因
家园 在这毛鸡蛋文章里面挑几根骨头还真不难 想普及专业知识是好事，不过首先得自己得足够清楚--怎么算足够呢？公共论坛上要求不高，大二本科生上完土力学后能扎实掌握基本概念就可以。本不想搭理你这思维极度宏大、莠和更莠不分的论述，但您总点俺的名，不得不应。也罢，今天再伸伸腿，挑几根骨头。
您用了超过1/4的篇幅介绍混凝土和钢材，实在看不出和下面论述岩土材料有何关联。让我想起当年指导的一个硕士生，大概和楼主同级。他准备学位论文初稿时，用了四、五页纸介绍经典的剑桥模型（描述黏土有效应力和应变关系的弹塑性本构模型）。我很奇怪，就算论文的计算中用到剑桥模型，也用不着这么大篇幅描述众所周知的内容。他回答是“这样看起来比较饱满”。俺让他减肥，这是一个很聪明的学生，一点就透。论坛文章没必要如此严谨，不过写东西是让人明白的，专业性的论述就应该开门见山，逻辑严密，不用和写情书似的绕来绕去，图穷才匕首见。
文风可以自由选择，最多观众喜欢或者不喜欢。基本概念错误就不能饶恕了。我不认为你是在故意混淆概念，因为你还没明白到可以随意混淆的地步。从您“啰嗦了老半天，现在讲到土和岩石了开始”，一地鸡毛的错误（以下引号内为你的原文）：
第一，“对土而言，几乎是没有任何抗拉强度的。压它，它会变得扁平，而且更结实。”
--这只适用于排水条件下的各向等压。最简单的例子，不排水条件下，对饱和软黏土施加压力，土的孔隙比和强度如何变化？另一个稍微复杂点的例子是砂土的排水三轴压试验，等压固结后，增大竖向压力，土的强度会增高还是会降低呢？留这两道问题给你，希望你能答对。给各位围观群众先透个风：如果楼主答对了，他原文中的论述就是错误的。
第二，“而且在水作用下，粘聚力和摩擦角会变小，极端的情况下，其中之一会变成0。公式（2）体现了水对土材料强度的影响。公式（1）可以一看作是公式（2）的特殊情况。”
--公式（1）是总应力表达，公式（2）是有效应力表达，确定公式中的摩擦角和粘聚力是采用不同的试验排水条件。设计计算时或者采用有效应力形式，或者采用总应力形式，您给我讲讲总应力和有效应力计算在你所说的特殊情况下如何切换吧。另外，别拿这个公式当个宝炫耀，就像仅知道1+1=2照样无法计算圆的面积。
第三，“三峡工程地震地质论证报告这句话说明越是滑坡多发地，修建水库越要谨慎。因为这些地方有很多老滑坡体或者处于临界状态的新滑坡体。”
--俺没机会看到三峡工程完整的地质论证报告，看样子楼主起码是阅读过。论证报告最后的结论是不是由于拟建库区地质情况复杂，滑坡体发育，不适合修建三峡大坝？简单回答报告结论是“推荐修建”或者“不推荐修建”就可以。任何大型工程都面临已经存在的或者潜在的地质灾害风险，上海广州地铁开挖都发生过塌方，上海黄浦江底的塌方严重到废弃一段隧道的地步，因此我们就不修建地铁了？您倒是说说三峡修建后，哪一次岸坡滑动造成了巨大的生命财产损失？拿事实和数据说话，别说什么“掩盖不报”之类的自由心证。
第四，“有专家说‘蓄水到一定位置，一旦边坡稳定以后，继续蓄水，反而会增加边坡的稳定。’这又是怎么回事呢？这是边坡的一种特殊情况，多发生在岩石边坡。。。。这是一种特殊情况，不具备普遍性。从专业的角度来说，我们只在技术讨论和研究生课程才会提到。对本科生，会再三强调发生的条件。对非专业人员，我们一般不提。他们不具备专业知识，容易被误导，以概偏全。”
--冒充专业人员不要紧，起码不要犯常识性错误。还得给你从头讲边坡稳定基本概念：引起边坡滑动的外荷载通常是土体自重，水位抬高后，边坡土体全部或者部分进入水位下，土体单位体积的自重由饱和容重变为浮容重，也就是外荷载减小。如果其他条件保持不变，边坡的稳定性自然增加，岩坡如此，土坡也是如此。本科土力学课程的边坡稳定条分法中没教分别计算水位上和水位下的土体自重吗？规范中没有条文说明吗？饱和砂土边坡，如果水位淹没了整个边坡，砂土的抗剪强度会降低吗？仔细想想吧。
第五，“文章的最后，我想引用一段教科书式的文章来结尾。”
强烈要求给出这段教科书式文章的原始出处。
- 复 浅谈滑坡的成因
家园 谈谈发此帖的原因。 这次水军老实多了，吃一堑，长一智。这个帖子酝酿很久。一直想把一些边坡稳定的理论的知识通俗易懂的介绍给大家。做起来发现很难。其中有很多取舍。
说起发帖的原因，还是因为最近在河里发生的一些不正常的事情。一个叫njyd的ID，他亲口承认连土的材料强度公式都不懂，却收集各种论据，证明三峡库区的库岸滑坡和蓄水无关。他还说，建坝之前，就有很多滑坡，所以建坝对滑坡没有影响。这时候，一个ID为液化的走出来，“善意”提醒大家，niyd的论据是对的。只字不提结论。接下来，就是一群水军对他们的追捧。当时我就骂娘了。
看了我这个帖子，相信大家自己会判断。
有人很奇怪，他们这么说，你激动什么。
我在这里告诉大家，如果他们的说法被官方认可，将有超过10万的库区灾民得不到任何补偿！他们一家老小，男女老幼全部流落街头，无家可归。因为库岸滑坡不仅夺去了他们的房子，还让他们失去了赖以生存的土地！这比强拆还残忍。
我无法不说话！
我不信耶稣，不信佛主，也不信真主，但是我相信头上三尺有神灵。每个人做的每一件事，说得每一句话，将来必有报应。