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(qū)滑坡分布規(guī)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(qū),黃土殘塬及溝壑發(fā)育,為典型的黃土梁峁狀丘陵地貌特征。本文從該地區(qū)黃土地貌特征入手,簡單分析了該區(qū)黃土滑坡的類型及其成因。
隴東 黃土 滑坡
隨著西部經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展,特別是近年來能源開發(fā)、工程建設(shè)的重點區(qū)域逐步轉(zhuǎn)移到西北黃土地區(qū),所以對于黃土滑坡災(zāi)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(qū)溝谷體系的形成與發(fā)展,與水蝕破壞作用一樣,都是土壤侵蝕研究的重要領(lǐng)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(qū)屬黃土高原的中部,黃土發(fā)育最為典型,從中新世紀晚期,經(jīng)上新世、更新世和全新世,連續(xù)沉積,厚度達300多米,屬黃土高原丘陵溝壑區(qū),黃土殘塬及溝壑發(fā)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(qū)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(qū)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(qū),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(gòu)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(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查驗證,該地區(qū)按其滑體的物質(zhì)組成分成如下幾類:(1)黃土內(nèi)部滑坡:即主滑動面完全產(chǎn)生在黃土層中。黃土分布區(qū)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(chǎn)生濕陷,在降雨豐富的季節(jié),土體一方面由于水的作用會產(chǎn)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(xiàn)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(fā)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:①Q(mào)3黃土滑坡:此類滑坡的滑動面產(chǎn)生于Q3黃土與下伏古土壤接觸面上,或產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生于N2紅土中,滑體物質(zhì)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?;w物質(zhì)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(fā)現(xiàn)黃土包裹泥巖、頁巖的現(xiàn)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(zāi)害的產(chǎn)生是在多種因素共同作用下的結(jié)果。(1) 地形地貌。在黃土地區(qū),由于新構(gòu)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(chǎn)生提供了動力條件,各種構(gòu)造結(jié)構(gòu)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(nèi)摩擦角,穩(wěn)定性差。這種獨特的黃土侵蝕地貌為滑坡的產(chǎn)生提供了場所。(2)地層巖性。第四系中、上更新統(tǒng)(Q3、Q2)黃土組成,此類黃土結(jié)構(gòu)疏松,孔隙發(fā)育;顆粒分選良好,以膠結(jié)型為主;垂直節(jié)理發(fā)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(wěn)。(3)水動力特征。一是地表水下滲,黃土含水量增大,膠結(jié)物質(zhì)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(nèi)摩擦角,極易誘發(fā)滑坡。(4)人類活動。人類活動是觸發(fā)滑坡的一個重要因素。隨著經(jīng)濟開發(fā)的加強,在水力、地面建設(shè)、能源開發(fā)等活動導致了滑坡的多發(fā)。
隨著西部建設(shè)與能源開發(fā)的不斷發(fā)展,對黃土滑坡災(zāi)害的研究變得尤為重要。隴東地區(qū)黃土特征比較明顯,本文從該地區(qū)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(shè)計有所幫助。
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盧鋒,男(1981.5--),漢,陜西三原,碩士,工程師,職務(wù)無,研究方向:地質(zhì)。