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第十六章块体运动

山坡上块体(含岩石、松散沉积物以及它们的混合物)的向下运动称为块体运动(massmovement)。

在此种运动中可以有水参加，但水不是块体的搬运营力或介质，而是同各种块体物质一道作同步运动的对象。

块体运动既发生在陆上，也出现在海底，它是改造地表形态，促使地壳物质循环的重要环节，同时会给人们带以破坏性后果。

第一节控制块体运动发生的因素

地球内部的热能驱使造山运动，将地表抬高成山脉山系，而重力作用却力图使山地降低，重力起到削高补低的作用，重力不断将地球上任何地方的物质向下拖拉，产生地表物质沿高处向低处的运移。

块体运动是在重力作用下，坡地上的风化碎屑、不稳定的岩体和土体，沿斜坡向下的运动。这种运动通常与水的活动有关。使斜坡上物质运动的动力主要来自自身的重力，同时还受水、冰雪、生物、地震、人类活动等的影响，其中最主要的自然营力是重力和水的作用。

一．重力的作用

斜坡上的物体是否能保持稳定取决于两种作用力的对比。

其一是剪切应力(shearstress)。它力图使物体沿斜坡向下运动，来自于物体重力沿斜坡的剪切分力。

其二是物体的剪切强度(ShearStrength)，它是物体对向下运动的阻力。

物体剪切强度的大小取决于物体的内部因素：

块体的摩擦阻力(frictionresistance)；

块体内部质点间的聚合力(convergentforce)；

植物根对块体的固结作用等。

只要剪切强度超过剪切应力，物体就能保持稳定状态，一旦两力趋于平衡，物体便趋向于运动。

安全系数：剪切强度与剪切应力之比值(safetyfactor)。当安全系数小于1时，块体运动的发生将是不可避免的。

山坡的坡度可以受侵蚀或人工开挖而变陡，也可因地震与劲风吹动而摇撼，这都会导致剪切应力增大。

相反，岩石的风化、植物根的腐烂及雨雪水的浸润等都会导致剪切强度削弱。

因此，上述各项都是块体运动的触发因素。

山坡越陡，剪切应力越大，故在具有高山深谷的山区块体运动最易发生。

二．水的作用

水尽管不是块体搬运的营力或介质，但对于块体的运动却起着重要的作用。

一堆干砂因缺乏内聚力，极不稳定；假如水少量存在，砂粒间便出现毛细管引力，增强其内聚力，砂堆的粘性和强度便得到提高。如果用水过量，砂的内聚力也会削弱，砂堆随之而发生流动。

地壳岩层中逆掩断层(overthrust)使巨大的岩块发生大距离的水平运动，这是断裂面中充填了以水为主的流体后产生了浮力效应(buoyancyeffect)。

汽车在雨后的路面上易于侧滑、甚至翻车也是同一道理。

块体运动中水的作用主要在于减小土体内部质点间的内聚力以及减小岩块与基底之间的摩擦阻力，从而促进块体运动的发生。

第二节块体运动的类型

块体运动的表现形式因所涉及的块体的组成与结构、块体中水的含量及山坡的陡度等因素的差异而不同。

如不含沉积物的流水，含大量沉积物的流水，水起着重要作用的块体运动，水不起实质性作用的块体运动等；它们在自然界是一个连续过渡的系列。实际发生的块体运动常兼有两种类型的特点，难以绝对划分。

一般地，将块体运动划分为与山坡突发性崩塌相关的块体运动和沉积物流两大类。

一．与山坡突发性崩塌相关的块体运动

其特点是山坡突然发生破损，破损而成的块体下落，并形成稳定的新山坡。

大致包括以下三种具体形式:

1．滑坡(slump)

块体沿着上凹的弧形滑面下滑，同时绕水平轴向内旋转。经常，块体顶面朝后倾斜。

块体可以是单体或成群、成阶梯状产出。滑坡体的面积小到数平方米以内，大到数千平方米以上。人工开挖路基常使山坡变陡，故公路或铁路边易发生滑坡。由于河水或海水侵蚀岸坡，也常导致河岸或海岸发生滑坡。

四川雅砻江边于1967年发生过大规模滑坡。有6800万m3的土石泻入河中，堆成高达175—355m的石坝，使雅砻江断流9天。随后，河水溢流溃坝，形成了水头高达40m的洪水，冲毁了下游的农田和房舍，因事先警报，幸无人员伤亡。

甘肃洒勒山于1983年3月7日发生过一次滑坡，系与滑坡前连续的大雪有关。滑坡体达5000多万m3；滑距达800-1000m，滑动历时仅2分钟。有71

2．崩落(fall)

块体是由基岩拆离开来的岩块——岩落(rockfall)，或者是土体与植物的混合物——泥石落或碎屑落(debrisfall)。它们出现在陡峭的山坡。山体越高,崩落的速度越大。巨大岩块在崩落过程中发生碰撞、变碎。无数的碎块沿山坡滚动、跳跃或滑动，最后休止堆积于山麓。

3．崩滑(slide)

块体沿滑面(含层面、断层面、节理面等)快速下滑。滑塌物是由基岩拆离开来的岩块或是大量较小的岩屑。前一种情况称为岩滑(rock-slide)，后一种情况称为泥石滑或碎屑滑(debrisslide)，均常见于陡峭的山坡。