盧鋒 魏穎琪 楊鵬 崔磊
(西安長慶科技工程有限責任公司,陜西西安 710018)
淺談隴東黃土區滑坡分布規律及成因分析
盧鋒 魏穎琪 楊鵬 崔磊
(西安長慶科技工程有限責任公司,陜西西安 710018)
隴東位于黃土高原的中部,屬黃土高原丘陵溝壑區,黃土殘塬及溝壑發育,為典型的黃土梁峁狀丘陵地貌特征。本文從該地區黃土地貌特征入手,簡單分析了該區黃土滑坡的類型及其成因。
隴東 黃土 滑坡
隨著西部經濟建設的飛速發展,特別是近年來能源開發、工程建設的重點區域逐步轉移到西北黃土地區,所以對于黃土滑坡災害的研究變得尤為重要。黃土滑坡作用是造成黃土塬土壤侵蝕、水土流失的重要方式,直接影響著黃土塬區溝谷體系的形成與發展,與水蝕破壞作用一樣,都是土壤侵蝕研究的重要領域。
隴東位于甘肅省東部,范圍東至子午嶺、南臨涇河、西接六盤山、北至白于山分水嶺一線,總面積約3萬平方千米。該地區屬黃土高原的中部,黃土發育最為典型,從中新世紀晚期,經上新世、更新世和全新世,連續沉積,厚度達300多米,屬黃土高原丘陵溝壑區,黃土殘塬及溝壑發育,為典型的黃土梁峁狀丘陵地貌特征。峁梁以下的沖溝、河溝和河流下切強烈,沖溝橫剖面多呈u形谷,次為v型谷。
該區年平均降水量約350—550mm,且多以暴雨形式集中在7—9月。其中,黃土塬梁峁區主要依靠大氣降水補給,往往降雨來不及入滲就以地表徑流的形式排泄,入滲量很少,補給缺乏。黃土塬區,地勢平坦,可以充分接受大氣降水入滲補給,形成良好的含水層。
黃土滑坡是指土體的剪切力超過了軟弱構造層面的強度,從黃土陡崖向下突然滑動的地貌改造作用與過程.是重力侵蝕的重要形式之一。根據現場實地調查驗證,該地區按其滑體的物質組成分成如下幾類:(1)黃土內部滑坡:即主滑動面完全產生在黃土層中。黃土分布區一般較干旱,地下水的主要來源是降雨。雨水沿著黃土孔隙滲入,使得黃土坡潛水位升高。黃土孔隙大,遇水會產生濕陷,在降雨豐富的季節,土體一方面由于水的作用會產生不同程度的濕陷,另一方面由于水的滲入使得土體自重增加,坡體上部會出現一系列的張裂縫,這些裂縫又使得水向下滲流的速度加快,土體抗剪強度會隨著含水量不斷增加不斷降低,最終導致斜坡變形、破壞直至滑坡發生。(圖1慶陽某黃土塬邊坡剖面示意圖)此類滑坡分為以下三類:①Q3黃土滑坡:此類滑坡的滑動面產生于Q3黃土與下伏古土壤接觸面上,或產生于Q2黃土的古土壤頂面,滑體主要由Q3黃土所組成或部分有Q2黃土的成分。②Q3+Q2黃土滑坡:此類滑坡的滑動面主要產生于N2紅土的頂部風化層中,滑體主要由Q3+Q2所組成。③Q3+N2黃土滑坡:此類滑坡的滑動面產生于N2紅土中,滑體物質由Q3黃土及N2紅土所組成。(2)黃土—礫石—基巖斜坡:該類斜坡在坡角部位,有基巖及夾在黃土和基巖之間的礫石層,主要分布于河谷階地。主滑面位于含水量高或飽水的黃土與下伏泥巖、頁巖接觸面。滑體物質由上部黃土與下伏泥巖、頁巖、砂巖互層組成,在滑坡舌部可發現黃土包裹泥巖、頁巖的現象。

圖1 慶陽某黃土塬邊坡剖面示意圖
影響黃土滑坡因素主要有地形地貌、地層巖性、降雨、人類工程活動等,黃土邊坡災害的產生是在多種因素共同作用下的結果。(1) 地形地貌。在黃土地區,由于新構造運動的間歇性、差異性,形成了特殊的黃土臺塬及黃土梁,強烈的河流下切及后期黃土的堆積,形成高陡的邊坡外形,為滑坡的產生提供了動力條件,各種構造結構面控制了滑坡滑動面的空間位置及滑坡的時空分布。黃土溝谷地形坡度陡峭,溝谷切割較深,溝谷的谷緣線以下地形坡度接近或大于黃土內摩擦角,穩定性差。這種獨特的黃土侵蝕地貌為滑坡的產生提供了場所。(2)地層巖性。第四系中、上更新統(Q3、Q2)黃土組成,此類黃土結構疏松,孔隙發育;顆粒分選良好,以膠結型為主;垂直節理發育,透水性強,富含碳酸鹽,遇水浸濕后強度顯著降低。在黃土邊坡上,受風化、卸荷和植物作用,黃土邊坡易被沖蝕破壞,引起邊坡失穩。(3)水動力特征。一是地表水下滲,黃土含水量增大,膠結物質的粘聚力減弱,易形成滑坡;二.降水入滲一方面增加土體自重,另一方面降低土體的粘聚力和內摩擦角,極易誘發滑坡。(4)人類活動。人類活動是觸發滑坡的一個重要因素。隨著經濟開發的加強,在水力、地面建設、能源開發等活動導致了滑坡的多發。
隨著西部建設與能源開發的不斷發展,對黃土滑坡災害的研究變得尤為重要。隴東地區黃土特征比較明顯,本文從該地區地貌特征、滑坡類型及其滑坡成因進行了簡單的闡述,希望對施工設計有所幫助。
[1]田明中,程捷.第四紀地質學與地貌學 地質出版社.
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盧鋒,男(1981.5--),漢,陜西三原,碩士,工程師,職務無,研究方向:地質。