2.1.2　滑坡的形成条件

自然界中，无论是天然斜坡还是人工边坡都不是固定不变的。在各种自然因素和人为因素的影响下，斜坡一直处于不断的发展和变化之中。滑坡形成的条件主要有地形地貌、地层岩性、地质构造和外部条件等。

2.1.2.1　地形地貌条件

斜坡的坡度、高度、形态和有效临空面与斜坡的稳定性有着密切的关系。斜坡的地形地貌条件反映了斜坡的成因、形成历史和发展趋势。因此，斜坡的地形地貌是研究滑坡必不可少的一个主要条件。

1.滑坡发生的最佳斜坡坡度

据四川攀西地区调查资料，方量在10万m3以上的滑坡816个，按斜坡平均坡度分级进行统计，其结果见表2.1。由表中数据可知，斜坡坡度在10°以下的滑坡没有；发生在10°～20°的滑坡有60个，占滑坡统计数的7.4%；21°～25°的滑坡有208个，26°～30°的滑坡有324个，31°～35°的滑坡有175个，分别占25.5%、39.7%、21.4%，三者合计占统计数的86.6%。可以看出，坡度从21°开始，滑坡的数量急剧增大，是滑坡大量开始发生的一个转折点（突增点）。而坡度在35°以上多数为崩塌或崩塌性滑坡，典型的滑坡很少发生。由此得出，斜坡坡度在21°～35°为滑坡形成、发生的最佳坡度。

根据滑坡发生的斜坡坡度特征，可将斜坡分为4级：

（1）滑坡少发地形，斜坡坡度小于10°。

（2）滑坡多发地形，斜坡坡度为10°～20°。

（3）滑坡极多发地形，斜坡坡度为21°～35°。根据调查统计，大部分滑坡发生在坡度为21°～35°的斜坡上，攀西地区有86.6%的滑坡发生在21°～35°的斜坡上。所以将坡度21°～35°定为滑坡发生的最佳坡度。

（4）滑坡少地形，崩塌多发地形大于35°。35°以上的斜坡滑坡分布逐渐减少，而崩塌分布逐渐增多。

2.坡高的影响

调查发现，滑坡的体积与相对坡高有明显的关系。相对坡高在10m以下一般不会发生滑坡；10～50m会发生小型滑坡；50～100m发生的多为中型滑坡，100m以上才会发生大型滑坡。因此，高山峡谷段岸坡、曲流的凹岸、冲沟沟壁、陡崖等处都是容易发生滑坡带。

3.滑坡发生的最佳斜坡形态

自然界的斜坡形态多种多样，可从两方面进行分析：

（1）斜坡横向上。斜坡横向上（顺沟河延伸方向）有“凸”形坡、“凹”形坡和顺直坡之分。其中“凸”形坡较陡峭，利于大型滑坡的发育。若是单薄的山嘴，有利于崩塌的发生，但不利于大型滑坡的发育；“凹”形坡大多数是古崩塌的残留后壁或老滑坡体后壁，地表水和地下水容易汇集，诱发碎石土滑坡或老滑坡复活的可能性很大；顺直坡一般较稳定。

（2）斜坡纵向形态。斜坡纵向上（垂直于沟河延伸方向）可分为线状陡坡形、阶梯状陡坡形、缓坡形和陡坡形4种形态。其中阶梯状陡坡形和缓坡—陡坡形有利于中、大型滑坡的发育，缓坡—陡坡形还利于崩塌的发生。许多冲沟源头沟掌地形也属缓坡—陡坡形。由于强烈的沟头的溯源侵蚀作用，使沟掌地形很容易产生滑坡，如四川会理县沙坝沟沟头的滑坡。

缓坡—陡坡形是河流宽谷段典型的斜坡标志，一般不会有大量的滑坡、崩塌发生。直线状陡坡形斜坡多在冲沟的中游和上游，一般不会发生大型滑坡和崩塌，但小型残积滑坡和坡崩积碎石土滑坡则到处可见（俗称山剥皮）。

如果横向的“凸”形坡与纵向的缓坡—陡坡形相复合，则是大型滑坡发生的最佳坡形，我国大型滑坡山崩发生前的坡形多属于此类。

4.有效临空面

临空面就是斜坡坡面，当斜坡岩土体被结构面切割、与其周围母体的连接减弱或分离并与临空组合时，这个斜坡就有可能形成危险斜坡。此类临空面便是有效临空面。然而，并不是所有的坡面都能使那些能转化为滑动面的坡体结构面得以暴露，因此也就不可能都是有效的临空面，其中一部分坡面只能是一般临空面。由此可见，发育滑坡的必要条件不仅仅是指坡体是否处于一面临空、两面临空或三面临空状态，关键在于坡体是否具备有效临空面。

对于滑坡发育来说，一个坡体往往只有一个临空面，但在有些情况下，可能有一个以上的有效临空面，这时有效临空面就有主要和次要之分，坡向与将要转化为滑动面的软弱结构面倾向一致或接近一致的有效临空面，是主要的有效临空面。

2.1.2.2　地层岩性条件

地层岩性是滑坡产生的物质基础。虽然几乎各个地质时代、各种地层岩性中都可能有滑坡产生，但滑坡产生的数量和规模与岩性有密切关系。

在自然界中，并非所有的岩土物质都容易产生滑坡或经常发生滑坡。在一个滑坡广布的区域内，一定可以发现滑坡的发生与某些岩性密切相关。滑坡的分布范围极其严格地被局限于这些岩性的分布范围内。这些地层不仅本身极易发生滑坡，而且它们的风化破碎产物也极易滑动，甚至覆盖在它们之上的外来堆积层，也容易沿着基岩或风化破碎产物的顶面发生滑动。这些地层被称为“易滑岩组”，与易滑岩组相对应的还有一些属于“偶滑岩组”。在偶滑岩组分布范围内可能发现一些滑坡，而且也只能发现一些为数有限的基岩滑坡，很少（或不能）发生覆盖层滑坡。偶滑地层滑坡的分布往往是零星的，不具有区域集中性特征。除易发岩组、偶滑岩组之外的岩组归为稳定岩组。

1.易滑岩组（又称易滑地层）

易滑岩组是指容易发生滑坡的岩性组合。易滑岩组并非都已经发生了滑坡，只要已经显示出了易滑岩组的所有特性的岩性组合，不论这类岩性组合在当地是否已发生滑坡，仍应划为易滑岩组。一般说来，易滑岩组包括呈区域性分布的黏性土、页岩、泥岩、泥质粉、细砂岩、断线灰岩、软弱岩偶夹硬质岩地层、某些变质岩（千枚岩、板岩、片岩）和富含泥质的岩浆岩（见表2.2）。

自然界中，在易滑岩组出露区内，覆盖层滑坡数量大体上与易滑岩组本身发生滑坡的数量相当，甚至覆盖层滑坡数量多于易滑岩组本身的滑坡数量。由此可以认为，易滑岩组的易滑特性在很大程度上是以大量出现覆盖层滑坡体现出来，这是由其自身特点决定的。

2.偶滑岩组（又称偶滑地层）

偶滑岩组是由硬质岩（偶夹软弱岩）组成的岩性组合，仅在偶然情况下才能发生硬质岩沿着某一薄层软弱岩夹层滑动，滑坡很难发生在硬质岩层内。

3.稳定岩组

稳定岩组是指那些不能发生滑坡的岩性组合。也就是说，在任何情况下，稳定岩组内部都不可能形成主滑动面而发生滑动。至于稳定地层呈整体性的沿着下伏易滑岩组或偶滑岩组一起发生滑动，则是有可能的。但这绝不意味着稳定地层本身具备易滑特性。

2.1.2.3　地质构造条件

地质构造条件与滑坡的形成和发展关系十分密切，主要表现在：构造破碎带为滑坡产生提供了大量滑体物质；各种构造结构面（如断层面、层间错动面、节理面、片理面及不整合面等）控制了滑动面的空间位置及滑坡范围。地质构造在一定程度上决定了滑坡区地下水的类型、分布、状态和运动规律，对滑坡的产生和发展具有重要影响。地质构造复杂区内的滑坡多；反之则少，如川滇构造带、秦岭构造带、喜马拉雅山构造带等就是滑坡多发区。

顺层、缓坡、陡坡甚至直立的坡体软弱结构面（层面、节理、裂隙等）是发生滑坡的重要条件。岩土体在重力作用下的弯曲滑移过程中，这些软弱结构面成为控制滑坡规模及其性质的重要条件。所以，在自然界中，断层破碎带就是容易发生滑坡的地带之一。在背斜轴部或遭受强烈挤压的向斜核部地区，节理裂隙十分发育，也是容易发生滑坡的场所。当斜坡走向平行于褶皱方向，且地层倾向与坡向一致时，可能发生各种规模的滑坡。

以下几种情况可以发展成为滑动面的主要软弱结构面：

（1）不同岩层的堆积层界面，如外来堆积层与本地堆积层的界面、本地堆积层内部的界面。

（2）覆盖层与岩层的界面，这种界面多为古地形面，覆盖层与岩层之间的差异使它们既是岩性界面，又是水文地质界面，较容易发展成为滑动面。

（3）缓倾的岩层层理面。

（4）软弱夹层面。

（5）被泥质、黏土充填的层理面、裂隙面。

（6）缓倾的大型切理面。

（7）某些断层面、断层错动形成的界面。

（8）潜在的软弱面，如均质黏土中的弧形破裂面等。

以下几种情况可以发展成为滑坡后壁、侧壁的主要软弱结构面：

（1）各种陡倾节理。

（2）陡倾的断层面。

（3）沉积边界面。

值得指出的是，在实际工作中，应十分重视坡体卸荷裂隙在滑坡发育中的作用。坡体中普遍存在着卸荷裂隙，即使在坡高仅数米的坡体中，卸荷裂隙的作用也十分显著。坡体卸荷作用不仅可使坡体原有的原生结构面和构造结构面增长和扩宽，使坡体被切割得更加破碎，而且还可能产生平行于坡面或略陡于坡面的新的缓倾角卸荷裂隙，并且进一步发育成剪切面，使原本难以滑动的坡体发生滑坡。

2.1.2.4　滑坡形成的外部条件

1.降雨

暴雨或长期降雨以及冰雪融水可使斜坡岩土体饱和水分，增强润滑作用，降低斜坡的稳定性，因此滑坡多发生在雨季或春季冰雪融化时，尤其是大雨、暴雨、久雨中发生的滑坡更多（见图2.5）。降雨历时越长，滑坡、崩塌事件也就越多。所以，连续降雨比短时间降雨更容易发生滑坡，即使是连绵细雨也比短时暴雨更容易发生滑坡。降雨强度越大，越容易发生滑坡。降雨强度曲线为由小到大的上升曲线，则发生滑坡的数量也是由少到多的上升曲线，两者的曲线基本吻合。

雨季是滑坡的多发季节，尤其是在降雨过程中或雨后一段时间内更容易发生滑坡。据调查统计，80%以上的滑坡发生在雨季。可见，降雨是滑坡形成的主要外部条件。雨水降到地表后，对坡面会产生3种作用。

（1）侵蚀、软化作用。雨水渗透到地下，对岩土颗粒产生侵蚀软化，使岩土的抗剪强度（黏聚力c、内摩擦角φ值）迅速减小，尤其是在不透水的软弱结构面上，雨水可以有短时的滞留，侵蚀软化作用会更加充分，从而使颗粒强度减小的幅度更大。

（2）增重作用。雨水渗透到地下可迅速增大岩土体的重力，并产生静水压力和动水压力，使处于极限平衡的坡体立即转化为滑动。

（3）水劈作用。当遇到大雨或大暴雨时，雨水会迅速进入到滑坡后壁裂缝和危岩体拉张裂缝，使裂缝中充水而产生较大的侧向压力作用在裂缝壁上，使滑坡立即启动。例如，1981年四川中、北部特大暴雨，苍溪县某村滑坡的形成是水劈作用的典型实例。这个滑坡发生前两个月，山坡上就有一条宽20cm多的弧形裂缝，滑坡发生的当天连续降中、小雨，裂缝增宽到1m以上，深不见底，大量雨水进入裂缝，使该滑坡在大暴雨中立即启动，滑移近20m（因滑动面倾角近4°～5°，所以滑动距离很小）。类似的例子还有1980年川东云阳县发生的鸡扒子滑坡，也是因特大暴雨的水劈作用而启动。

2.地下水

各种软弱层、强风化带因组成物质中黏土成分多，容易阻隔、汇聚地下水，如果山坡上方或侧方有丰富的地下水补给，这些软弱层或风化带就可能成为滑动带而诱发滑坡。地下水在滑坡的形成和发展中所起的作用表现为：

（1）地下水进入滑坡体增加了滑体的下滑力，滑动带内的土在地下水的浸润下抗剪强度降低。

（2）地下水位上升产生的静水压力对上覆不透水岩层产生浮托力，降低了有效正应力和摩擦阻力。

（3）地下水与周围岩体长期作用改变岩土的性质和强度。

（4）地下水运动产生的动水压力对滑坡的形成和发展起促进作用。

3.地表水

地表水在滑坡发育中的作用较为复杂，主要表现在以下几个方面：

（1）降雨产生的坡面径流渗入坡体而成为地下水，促进滑坡的发育。

（2）坡脚处的地表水体（江、河、湖、海）对岸坡的冲刷淘蚀作用，尤其中软质岩层位于正常高水位和最低水位之间时，更容易发生滑坡。

（3）在我国东部地区的大江大河土质岸坡上，受地球自转力的影响，河流右岸容易发生塌岸。

（4）当河流凹岸遭受横向环流的冲刷作用时，容易发生滑坡。

（5）我国北方春融期的浮冰对岸坡塌岸有明显的促进作用。

（6）地表水体的水位升降（如汛期山洪的猛落、库水位调节等）直接影响到岸坡内部地下水位的变化，从而影响岸坡滑坡的发育。

4.地震

地震力对坡体的影响有两种相互交替的作用，其中指向坡外的水平作用力对滑坡发育的影响最大，交替指向坡内和坡外的水平振动力及震中区发生的上、下交替振动的垂直地震力使坡体更加松散，有助于滑坡的发育。滑坡主要集中发生在Ⅷ～Ⅸ度烈度区，其次为Ⅶ度烈度区，Ⅵ度烈度区没有滑坡、崩塌现象。可以认为，Ⅵ度是诱发滑坡的下限烈度。汶川地震时，北川老县城的烈度为Ⅻ度，强烈的震动导致县城周围许多山体发生了大规模滑坡，造成了重大人员伤亡和财产损失（见图2.6）。

5.植被

植被在滑坡的发育过程中具有两种作用。一是粗大的树干能够减缓崩塌块体的运动速度，缩短运动距离。根深的草和灌木有固坡、防治表层滑坡的作用。二是生长在裂缝中的植物根系具有根劈作用，使裂缝不断扩大，加速滑坡的发育。此外，根系分泌的有机酸能够分解矿物。植被的这些作用尤其在热带和温带气候区更为明显。

6.触发滑坡的人为因素

常见不合理的人为因素有以下几种：

（1）人类的开挖工程活动是最常见的诱发因素。在道路、矿山、生活区建设过程中，不合理的开挖工程活动常会引发滑坡等地质灾害。

（2）大量炸药爆破作业。能震松边坡表部，使处于极限平衡的边坡产生滑坡。

（3）生产生活用水渗入坡体，在软弱结构面和夹层上富集，并软化岩土形成滑动面，如四川汉源县富林镇东沟昔格达组地层滑坡。

（4）坡面上随意增加荷载，增加坡体重量。其中以人工堆积体（废弃矿渣、生活垃圾等）沿其内部或底面发生滑动者为最多。

（5）地表人工水体（水池、水库、渠道等）浸润、渗漏、冲刷岸坡坡脚，使坡脚抗滑力减弱。

不难看出，人为因素在滑坡的发育中有明显作用。首先，许多人为因素都与自然因素相对应。例如，开挖坡脚与河流的下切侧蚀作用相当；生活生产用水入渗坡体与坡面径流入渗一样，都转化为坡体内的地下水；坡面加载等同于自然界的加载作用，都加重了坡体的自重。此外，从坡体的应力来看，人为因素能够快速改变坡体的环境条件。因此，不合理的人为因素要比自然因素更能促进滑坡的发生。