陜西省綏德縣滑坡發育特征及成災因素

袁湘秦++趙法鎖++祝艷波++陳新建

摘要：綏德縣地處陜北黃土高原腹地，屬陜北黃土高原丘陵溝壑區，地形破碎、梁峁起伏、溝谷深切，地質環境條件較差，滑坡災害時有發生，目前調查發現滑坡48處。通過對綏德縣地質災害詳細調查與測繪，對滑坡發育特征及成災因素進行深入研究，結果表明：（1）綏德縣滑坡全部為淺層黃土層內滑坡，以小型滑坡為主；（2）滑坡分布特征與地形地貌、地域和降雨的關系密切，主要表現為滑坡空間上分布主要在黃土梁峁區和河谷階地區以及人口密度大、人類工程活動頻繁的鄉鎮，滑坡在時間上分布主要表現為在人類工程活動集中的時段和雨季，滑坡發生頻繁，特別是降雨集中的6月-9月。（3）地形地貌、巖土體類型、降雨和人類工程是研究區滑坡形成的主要成災因素。

關鍵詞：綏德縣；滑坡；發育特征；成災因素

中圖分類號：P642文獻標志碼：A文章編號：

16721683（2016）06016506

Characteristics and influencing factors of landslide in Suide county

YUAN Xiangqin，ZHAO Fasuo，ZHU Yanbo，CHEN Xinjian

（School of Geological Engineering and Geomatics，Chang′an University，Xi'an 710054，China）

Abstract：Suide county is located in the hinterland of the Loess plateau.The topography is tattered，the hilly is up and down，the geological environment condition is fragile，and landslides occur frequently.According to the detailed investigation of geological hazards，there were 48 landslides.On the basis of detailed surveying and mapping，the development characteristics，distribution and influencing factors of landslides were studied in depth，and the results showed that：（1）The landslides in Suide county all belonged to shallow loess landslide and were mainly in form of small landslide.（2）There was a close relationship between distribution of landslide and geomorphology，area，rainfall.The spatial distribution characteristics of landslide was all developed in loess ridge and river terrace and mostly developed in the county with more people and more human engineering activity.The temporal distribution characteristics of landslide was mostly developed in time of human engineering activity and in the rainy season，especially in the time between June and September.（3）The main influencing factor of landslide was the geomorphology，the soil，human engineering activity，rainfall.

Key words：Suide county；landslide；development characteristics；disaster forming factor

陜西省是受地質災害影響嚴重的省份，劃分為34個地質災害易發區，占全省土地面積的90%。有地質災害隱患點13 000多處，直接威脅68萬人的生命財產安全，威脅房屋、窯洞等50余萬間，土地10余萬畝，100多處公路、[HJ2.05mm]鐵路受到威脅。針對陜西省地質災害易發的特點，許多學者對陜西省各縣市的地質災害發育特征及成災因素進行了研究，強菲[1]對陜南秦巴山區地質災害發育及空間分布規律進行了研究；萬兆發[2]對陜西省寶雞地區地質災害發育特征進行了研究；鄭亞娣[3]對陜西省漢陰縣地質災害發育特征進行了研究，并給出了危險性初步評價；賀衛中[4]對陜西省漢中市漢臺區地質災害發育特征及分布規律進行了研究；盧全中[5]總結了略陽縣地質災害發育特征，并對其危險性進行了初步評價；韓金良[6]研究了秦巴地區地質災害的分布規律與成因；黃玉華[7]分析了秦嶺山區南秦河流域崩塌地質災害發育特征及主控因素；段釗[89]以吳起縣的地質災害發育特征為例，研究了陜北黃土高原區滑坡和崩塌的發育類型與時空分布特征。唐皓[10]以略陽縣為例，研究了陜西地震災區的滑坡類型及時空分布特征；石玲[11]對寶雞市地質災害發育特征進行了研究；伍躍中[12]針對神木縣地質災害發育特征提出了防治建議；史偉宏[13]則分析了延安市富縣崩塌地質災害的發育特征與分布規律；曾磊[14]以子長縣為例，研究了黃土高原河谷演變與地質災害發育特征規律。

以上學者分別對陜西省不同縣市的地質災害發育特征進行了研究，可沒有涉及到綏德縣地質災害發育特征。而綏德縣位于陜北黃土高原中部，區內黃土堆積厚度較大，黃土結構疏松，水土流失嚴重，溝壑縱橫，地形破碎，人類工程活動強烈，滑坡頻發[15]。區內滑坡常常造成不同程度的人員傷亡、中斷交通、破壞廠礦建筑和居民房屋、破壞良田耕地，給人民生命財產造成了較大損失，已經成為制約綏德縣經濟和社會可持續發展的一個重要因素。本文通過對綏德縣地質災害詳細調查與測繪，對綏德縣滑坡發育特征及成災因素進行研究，以期為綏德縣的滑坡防治工作提供理論依據。

1綏德縣地質環境條件

1.1氣象水文

綏德縣屬溫帶大陸性半干旱氣候，季風氣候特征顯著。春季多大風寒潮，夏季高溫多雨，秋季降溫迅速，冬季干燥寒冷、降雨稀少。據綏德縣氣象站提供的降雨資料（1953年-2013年），多年平均降雨量為468 mm，年最大降雨量7475 mm（1964年），最[JP2]小降雨量2350 mm（1965年）。降雨多集中于7月-9月，占多年年平均降雨量61%。

綏德縣地處黃河流域，黃河從縣境東側流過，境內主要河流有無定河、大理河、淮寧河、義水河等河流，其它五級以下河流共483條，年均流量99086 m3/s。全縣溝壑密度平均為每平方公里5～6 km，地面裂度42%。

1.2地形地貌

[JP+1]綏德縣地處陜北黃土高原腹地，無定河自西北向東南從縣境內流過。總體地勢呈現東北高西南低。境內平均海拔920 m，最高點位于薛家河鄉政府東北7 km處主天山，海拔高程1 287 m，最低點為河底鄉黃河河床，海拔高程6078 m，相對高差6792 m。區內地貌按成因類型和形態特征劃分為河谷階地區、土石峁區和黃土梁峁區三大類型。

1.3地層巖性

綏德縣位于陜甘寧盆地中東部，區內出露三疊系、新近系和第四系地層。第四系主要分布在河谷區和黃土梁峁頂部，三疊系和新近系只有無定河、大理河及其較大支流的基座階地、基巖平臺和深切溝谷中有出露。區內巖性有黃土、砂巖、泥巖、紅粘土，以第四系馬蘭黃土和離石黃土為主，馬蘭黃土分布在溝谷兩側和黃土梁峁頂部、河流二級階地和沖、洪積平原，以風成馬蘭黃土為主，總厚5～40 m，質地疏松，多大孔隙，垂直節理發育[16]。離石黃土分布在黃土梁峁頂部，上覆馬蘭黃土，夾多層棕紅色古土壤層和灰白色鈣質結核層，總厚14～220 m。

1.4地質構造

綏德縣位于華北地臺鄂爾多斯臺向斜東部陜北斜坡上，早古生代槽臺對立，基底形成，自晚古生代槽臺由對立趨向統一以來，進入內陸盆地發展時期的中、晚三疊世，以長期隆起沉降運動為主，振蕩幅度小，因而構造簡單，無大型褶皺、斷裂。區內主要發育兩條斷層，郝家橋斷層和霍家溝斷層，同呈東西向展布。

1.5新構造運動

[JP+1]新生代第四紀以來，本區構造運動以振蕩性間歇性緩慢上升為主，外營力作用較強烈，以剝蝕、侵蝕為主，堆積為輔。區內地震活動較弱，公元1621年5月在府谷、1448年9月3日和1472年8月在榆林及其后在橫山發生過的五級地震均對本縣影響不大。據2001年《中國地震動峰值加速度圖》，綏德縣動峰值加速度為010 g，對應地震基本烈度為Ⅵ度。[HJ]

2滑坡發育特征

2.1滑坡類型

野外實地調查統計，綏德縣現狀發育有滑坡48處，其中屬于隱患點的為26處，分別根據滑體的物質組成、滑體厚度、運動形式、[JP2]發生原因、現今穩定程度、發生年代、滑坡體積和剪出口位置等進一步對區內滑坡進行分類，如表1所示。通過對滑坡厚壁長度以及滑坡斜長的量測，并結合滑坡剪出口的位置，估算出滑坡的厚度，該48處滑坡全部為淺層土質滑坡，滑動面全部位于黃土層內，滑坡體物質為Q3馬蘭黃土和Q4del黃土，滑體厚度均小于10 m。滑坡規模以小型滑坡為主，小型滑坡46處，占958%，中型滑坡2處，占42%，尚未發現有大型和特大型滑坡。滑坡運動形式以推移式為主、穩定性以較穩定為主。根據走訪滑坡附近的居民和對滑坡形態與周邊環境的關系，判斷滑坡發生年代以現今活動的新滑坡為主。滑坡發生原因主要為人類工程活動和自然因素。

2.2滑坡形態特征

滑坡的形態特征受地形和滑體巖性的控制， Q3馬蘭黃土節理發育，在重力和雨水作用下，節理往往發育成拉裂縫，發育在黃土梁側面斜坡上的滑坡后壁往往平行于山梁方向，研究區滑坡平面形態明顯，容易識別，主要呈半圓形、矩形、舌行、不規則形，在實際調查中，由于受地形條件的限制，還發現有半橢圓形、在地形上窄下寬的地方，發現有銳角三角形、在地形上部較寬下部窄的地方，發現有鈍角三角形的平面形態，見圖1。

2.3邊界特征

研究區內滑坡全部為淺層黃土層內滑坡，滑坡邊界形態較明顯，多呈半圓形，滑坡后緣陡坎直立，高約4 m，后壁擦痕可見，見圖6。

2.4滑體、滑動面及滑床特征

滑體：研究區內滑坡全部為淺層黃土層內滑坡，滑體物質主要為Q3馬蘭黃土和Q4del黃土。

滑動面：滑動面主要位于Q3馬蘭黃土層與Q2離石黃土的接觸面，埋深較淺，形態以圓弧形為主。

滑床：滑床主要為Q2離石黃土的古土壤層和鈣質結核層，該層結構密實、透水性差、硬度大。

2.5變形特征

滑坡坡體陷坑、落水洞、沖溝發育，后緣張拉裂縫受降雨的影響，強降雨時，裂縫寬度逐漸變寬，滑坡的滑動方向多與斜坡坡向一致，滑動距離常常較短，以下坐式滑動為主。[HJ1.9mm]

3滑坡分布規律

（1）從地形地貌上看，研究區滑坡在空間上的分布受地形地貌的控制，主要分布在黃土梁峁區和河谷階地區，一部分沿無定河、大理河、義水河河谷階地呈帶狀或線狀分布，其余零散分布于全縣的黃土梁峁區。26個滑坡隱患點全部分布于黃土梁峁區和河谷階地區，18個分布在黃土梁峁區，8個分布在河谷階地區，見圖7。

（2）從地域分布來看，滑坡分布不均勻，多分布于地勢陡峻、經濟發達且人口多、人口密度較大、人類工程活動頻繁而強烈的鄉鎮，例如名州鎮、張家砭鄉和義合鎮等。而地勢平坦、人口密度低、人類工程活動較弱的鄉鎮分布的較少，見表2。

（3）從時間節點分布來看，滑坡發生具有一定的規律性。在雨季或雨季后期，滑坡往往發生頻繁，主要表現在大暴雨和連陰雨的年份，滑坡發生數量較多，在年內降雨集中的7月、8月、9月，往往也是滑坡發生的高頻期[17]。當人類工程活動集中頻繁的時候，往往也是滑坡發生的高發期，尤其是人類工程活動對坡體改造，特別是開挖老滑坡的前緣時，往往是滑坡發生的高發期。

4滑坡成災因素分析

滑坡成災因素主要為地形地貌、地質構造、巖土體類型、地震活動、降雨以及人類工程活動，由于綏德縣地質構造不強烈、地震活動較弱，因此，本文從地形地貌、巖土體類型、降雨以及人類工程4個因素來分析綏德縣滑坡的成因。

4.1地形地貌致災成因

研究區內26個滑坡隱患點全部分布于黃土梁峁地貌單元和河谷階地地貌單元內。

研究區黃土梁峁地貌分布在縣境大部分地區，面積1 58305 km2，占全縣總面積的8430%，地形起伏較大，梁峁主體為第四系黃土，主溝多呈“U”型，支溝多呈“V”字型，切割深度100～200 m，溝谷坡角20°～50°，零散分布有18處滑坡隱患點。[JP2]該地貌單元為滑坡的形成提供了良好的臨空面和雨水的地表徑流區域。

研究區河谷階地主要分布于無定河、大理河、淮寧河及東南部黃河河谷，面積23602 km2，占全縣總面積的1257%，滑坡呈帶狀或線狀分布，分布有8處滑坡隱患點。主要因為在河谷階地演變的過程中，河流侵蝕和側蝕作用改變了斜坡的形態，引起了坡體的應力狀態的改變，降低了原有斜坡的穩定性[18]。

4.2巖土體類型致災成因

研究區滑坡全部為淺層黃土層內滑坡，區內巖土體為滑坡的形成提供了物質基礎，出露最多的巖土體類型主要為Q3馬蘭黃土和Q2離石黃土。其致災機理主要表現為：（1）馬蘭黃土與離石黃土的結構關系為馬蘭黃土覆蓋與離石黃土之上。（2）馬蘭黃土質地疏松，多大孔隙，垂直節理發育，具有濕陷性，有利于雨水的下滲。在降雨條件下，垂直節理往往發展成為雨水下滲的通道。并且在降雨條件下，土體容易產生濕陷裂縫，成為新的透水通道[19]。（3）離石黃土夾多層棕紅色古土壤層和灰白色鈣質結核層，該層結構致密、硬度大、相對隔水，雨水下滲到該層時往往形成飽水帶，易在該帶形成滑面。（4）土體遇水飽和后強度大大降低，因此在強降雨和連陰雨條件下，常常發生滑坡。

4.3降雨致災成因

降雨是誘發滑坡的主要因素，其致災機理主要表現為以下幾個方面：（1）降雨入滲，增加坡體的重量，降低黃土的抗剪強度，增加下滑力，降低抗滑力，促使滑坡的發生[20]。[JP2]（2）大暴雨或連陰雨往往在滑坡后壁形成水壓力，水壓力方向垂直滑坡后壁指向臨空面，增加了滑坡的下滑力。（3）降雨入滲消除了非飽和黃土的基質吸力，減弱了黃土的結構強度。（4）降雨在斜坡地段形成洪流，對坡體及坡腳進行沖刷、侵蝕，形成良好的臨空面，降低斜坡巖土體穩定性。

4.4人類工程活動

研究區內人類工程活動對滑坡的發展和形成具有促進作用，區內主要的人類工程活動有修建窯洞、削坡建房、磚廠取土、鐵路和公路建設。其致災機理主要表現為以下幾個方面：（1）研究區內居住形式以窯洞居住為主，在修建窯洞的過程中，不僅要斬坡，而且要從坡腳深入坡體約6～10 m，改變了原有坡體的應力狀態，形成了良好的臨空面。（2）由于建設用地不足，常常要開挖坡腳以獲得足夠的建設用地，往往將老滑坡的前緣抗滑土體挖走，引起了老滑坡的復活。（3）磚廠用土往往隨意的對坡體進行開挖，往往形成高陡的邊坡，在降雨條件的作用下，往往是滑坡的高發地段。（4）修建包（頭）西（安）鐵路、青（島）銀（川）高速以及榆（林）商（洛）高速、國道210及307省道時，對沿線邊坡進行了大量的開挖，不同程度的改變了原有邊坡的形狀和自然平衡狀態，且多數沒有支護措施，在降雨和行車荷載的作用下往往形成滑坡。

5結論

本文在大量野外地質災害詳細調查工作數據的基礎上，對綏德縣滑坡發育類型、規模、分布特征以及成因進行了研究，主要結論與建議如下。

（1）目前綏德縣共發育有滑坡48處。按照物質組成、滑體厚度劃分，全部為淺層黃土層內滑坡。

（2）對滑坡分布特征進行分析總結可得，綏德縣滑坡分布在時間上具有雨季多發特點，主要集中在7月-9月的降雨時節。滑坡在地域空間分布上，主要集中分布在人口密集，人類工程活動強烈的村鎮。

（3）滑坡發育分布是地形地貌、地層巖型、地域和降雨等因素耦合的結果。地形地貌和地層巖性是滑坡發育分布的內在因素，降雨和人類不合理的工程活動是滑坡發育分布最主要的誘發因素。建議相關部門完善建設用地的審批管理，加強群眾防災意識，規范人類工程活動，尤其在雨季，加強對滑坡隱患點的監測和預警。

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