黃土滑坡典型工程地質(zhì)問題分析

杜萬海

（東北電力設(shè)計(jì)院，吉林 長春 130033）

一、黃土滑坡類型

黃土滑坡的分類是進(jìn)行滑坡研究的基礎(chǔ)工作，因此要對不同性質(zhì)、規(guī)模的黃土滑坡進(jìn)行分類研究，根據(jù)各類黃土滑坡的特點(diǎn)對其未來的發(fā)展趨勢和危害程度做出科學(xué)的預(yù)測，以便于日后對該地區(qū)有針對性地做出避讓減災(zāi)對策，以降低災(zāi)害產(chǎn)生的影響。根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，黃土滑坡有不同的分類方式，若以滑體物質(zhì)組成和厚度的不同進(jìn)行劃分，可將黃土滑坡分為風(fēng)積黃土滑坡、洪積黃土滑坡以及洪積老黃土滑坡等，以其他的分類標(biāo)準(zhǔn)也可將黃土滑坡分為以下幾類：

不同滑體厚度的黃土滑坡分為巨厚層滑坡、厚層滑坡、中層滑坡和淺層滑坡。顧名思義，它們的厚度呈依次遞減趨勢。

根據(jù)不同的產(chǎn)生時(shí)代可將滑坡分為新生滑坡、新滑坡、老滑坡、古滑坡。

還有學(xué)者按照物質(zhì)組成和主滑面發(fā)育位置的不同將黃土滑坡進(jìn)一步劃分為黃土層內(nèi)滑坡、黃土接觸面滑坡、黃土—泥巖順層滑坡和黃土—泥巖切層滑坡。例如上世紀(jì)八十年代我國甘肅永靖縣出現(xiàn)了黃土—泥巖順層滑坡，并于2006年再次出現(xiàn)滑動。由于黃土—泥巖順層滑坡具有滑速低、滑距短的特點(diǎn)，對此進(jìn)行了合理滑坡災(zāi)害預(yù)測和有效的避讓，省去了大范圍的人員搬遷。

二、黃土滑坡典型工程地質(zhì)問題

1 工程概況

研究區(qū)位于涇陽南塬的盆地區(qū)域，處于寶雞峽引渭灌溉區(qū)的下游地段，多年來，經(jīng)過大面積的農(nóng)業(yè)灌溉，導(dǎo)致了黃土滑坡的頻發(fā)，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅。如1984年發(fā)生的蔣劉滑坡造成了20人死亡，159所民房倒塌。根據(jù)資料顯示，09年至今該地區(qū)共發(fā)生黃土滑坡31處，共50余起。

研究區(qū)是關(guān)中盆地渭北黃土高原的重要組成部分，東西總長度為29km，塬區(qū)面積為80km2,高程在500m左右，略微傾伏于西南方向，臺塬高差50-90m。前緣坡角為50度，陡坡下方較為平坦。

2 地下水上升誘發(fā)黃土滑坡機(jī)制

地下水是土質(zhì)滑坡最為重要的誘發(fā)因素，水的誘發(fā)主要是源于地下水、地表水，農(nóng)業(yè)灌溉等共同作用的結(jié)果，相比之下，農(nóng)業(yè)灌溉是地下水上升的主要原因。河流、湖泊、地面徑流等為主要的地下水來源，地表水地面徑流不利于斜坡穩(wěn)定，河流、湖泊能夠改變斜坡的天然狀態(tài)和應(yīng)力分布，這些不穩(wěn)定因素都是可能導(dǎo)致滑坡的潛在威脅。

土質(zhì)滑坡產(chǎn)生機(jī)理與滑帶土孔隙水壓力變化有著密切的關(guān)系。除降水和農(nóng)業(yè)灌溉導(dǎo)致黃土滑坡外，季節(jié)凍結(jié)滯水促滑效應(yīng)作用于地下水也會成為黃土滑坡的誘因。

（1）滑坡發(fā)生機(jī)制

近年來，對于應(yīng)力路徑的實(shí)驗(yàn)研究得到了廣泛的關(guān)注，在地下水位的上升過程中剪應(yīng)力的大小變化不大，孔壓呈不斷上升的趨勢，應(yīng)力路徑可采用CSD路徑模擬。金艷麗等對地下水位上升與黃土滑坡發(fā)生機(jī)制的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)過程中，由于試驗(yàn)條件有限，CSD路徑?jīng)]有考慮到負(fù)孔隙水壓力的影響，因而不能全面地分析滑坡發(fā)生機(jī)制。

（2）滑坡遠(yuǎn)程滑動機(jī)制

液化是重要的滑動機(jī)制，在研究過程中需要研究的問題較多，液化是研究的重點(diǎn)，也是研究中的難點(diǎn)。有研究學(xué)者認(rèn)為滑體在劇滑時(shí)的振動是引起液化的主要原因，還有人指出顆粒破碎可同時(shí)引起超空隙水壓力的產(chǎn)生和超空隙水壓力的減緩。Hutchinson認(rèn)為“不排水效應(yīng)“是流動型滑坡的滑動機(jī)制。

3 臺緣裂縫成因機(jī)制

在對飽和黃土ICU/ACU以及CSD三軸式進(jìn)行研究后，得出以下結(jié)論：首先，ICU/ACU在小應(yīng)變條件下能夠達(dá)到峰值強(qiáng)度，緊著呈現(xiàn)出迅速應(yīng)變軟化趨勢，直到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止，幾乎不再變化。第二，初期CSD增濕路徑下的變形較小，在應(yīng)力路徑穿過破壞線到達(dá)不穩(wěn)定區(qū)域后，變發(fā)生土體減縮破壞現(xiàn)象，由于孔壓水壓迅速升高，CSD排水也無法阻止靜態(tài)液化現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4滑坡高陡后壁成因機(jī)制與其穩(wěn)定性評價(jià)

圖1 后壁坡度直方圖

圖1 所示為本次研究區(qū)域滑坡后壁坡度直方圖，直方圖中的數(shù)據(jù)大多來源于近期內(nèi)所統(tǒng)計(jì)的滑坡后壁坡度數(shù)據(jù)，與實(shí)際坡度相比，此次測量數(shù)值偏小?；潞蟊谛螒B(tài)具有不穩(wěn)定性，可受多方因素影響，如黃土力學(xué)性質(zhì)各向異性等的影響。此外，黃土滑坡底部和頂部含水量差異較大，黃土強(qiáng)度參數(shù)在滑坡剖面上表現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點(diǎn)，其不穩(wěn)定性也會對滑坡后壁形態(tài)造成一定影響，所以我們利用變化的非飽和一飽和黃土強(qiáng)度參數(shù)對黃土滑坡后壁形成機(jī)制進(jìn)行模擬。

結(jié)語

黃土滑坡對人類的生存環(huán)境有著嚴(yán)重的災(zāi)害效應(yīng)，對于黃土滑坡工程地質(zhì)問題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此我們要加大研究力度，借鑒國外先進(jìn)的研究方法，同時(shí)不斷探索和創(chuàng)新，采取多種手段對不同類型的黃土滑坡進(jìn)行綜合調(diào)查分析和試驗(yàn)研究，對不同的滑坡類型做出正確的評價(jià)和合理的治理，最大限度避免黃土滑坡給人們帶來的災(zāi)害。

[1]許巖松.論黃土滑坡研究現(xiàn)狀與今后的發(fā)展趨勢 [J].地球科學(xué)進(jìn)展.2011.

[2]陳偉利.關(guān)于灌溉誘發(fā)黃土滑坡機(jī)理研究[J].地質(zhì)工程學(xué)報(bào).2010.