何小鋒
(寧夏國土資源調(diào)查監(jiān)測院,寧夏 750004)
黃土高原地區(qū)由大量的黃土覆蓋,地形支離破碎且容易受河谷侵蝕切割,隨著海拔的上升,切割越來越嚴重。所以斜坡地表形態(tài)是引起山體滑坡的主要因素,且與傾斜度有關(guān),一般當(dāng)坡度為25°-45°時發(fā)生滑坡的幾率最大,坡度在55°以上時較易發(fā)生滑坡,坡度在25°以下時則很少發(fā)生滑坡。
降水是引發(fā)山體滑坡的重要因素之一。數(shù)據(jù)顯示,九層以上的山體滑坡都是強降雨所導(dǎo)致的。降水因素包括自然降雨和人為灌溉兩種,其中自然降雨是引起山體滑坡的根本原因。通常在每年的雨季及春季凍融期發(fā)生山體滑坡的幾率較大。由于黃土呈垂直發(fā)育狀態(tài),沖溝和洞穴較多,大量雨水囤積使土體自重增加,粘聚力和內(nèi)摩擦角減小,這樣很容易造成山體滑坡。另外,雨水沿土體裂縫灌入,產(chǎn)生凈水壓力且軟化了黃土,這樣很容易造成坡體上緣出現(xiàn)裂縫,裂縫的形成更利于雨水的灌入,一旦重心失穩(wěn)就會造成山體滑坡。人為灌溉多發(fā)生在山體頂部的農(nóng)田地區(qū),農(nóng)田的大量用水使山體穩(wěn)定性變差,一旦發(fā)生強降雨,就容易產(chǎn)生山體滑坡。
造成山體滑坡的人為因素主要是指由于人類無節(jié)制的進行采礦、開墾以及修路等行為造成的山體穩(wěn)定性變差。數(shù)據(jù)顯示,七層以上的重大山體滑坡事件是由人類的修路、開礦等工程造成的。人類在進行工程施工時,大量的開挖、削坡行為造成黃土自然邊坡坡度變大,坡體的自然應(yīng)力平衡遭到破壞,坡頂?shù)臄U張應(yīng)力和剪切應(yīng)力增大,從而為裂隙的產(chǎn)生提供了條件。加之黃土本身的垂直分布狀態(tài),使山體裂縫進一步加深和擴大,從而形成滑坡。
調(diào)查顯示,山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在馬蘭黃土地層和離石黃土地層。其中,離石黃土多為磚紅色亞黏土且結(jié)構(gòu)較密、隔水能力強且透水性差;而馬蘭黃土多為淺黃色粉土,呈垂直分布,結(jié)構(gòu)松散且孔縫較多,具有很強的濕陷性,遇水很容易軟化和崩解。
從地形分布上,山體滑坡、崩塌等災(zāi)害的發(fā)生點原始坡高度多在5-30米,其中小部分在50-80米。山體堆積物的長度為1-15米左右,寬度為1-40米,嚴重的山體滑坡可達50米或更長,厚度從0.5米到6米分布不等?;潞蟊诙嘈纬捎欣瓘埡土严叮w巖性為粉質(zhì)粘土或粉土,控滑結(jié)構(gòu)面為節(jié)理裂隙面,且前緣為圓弧形或不規(guī)則形狀,滑體形狀為凸形。從時間分布上,山體滑坡、崩塌多發(fā)生在降水較多且集中的月份,通常為每年的六至十月,尤其是在夏季的七月和八月,這期間往往易發(fā)生嚴重的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
人為修路、造橋等工程施工是造成山體滑坡的主要因素,近年來人類活動對山體的破壞較大,造成了嚴重的災(zāi)害。因此,在人類活動強烈區(qū),山體滑坡、崩塌發(fā)生的幾率較大,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)人類工程活動強烈地段:人為削坡取土較頻繁,造成坡體應(yīng)力集中,拉力增大,易出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象,加之黃土本身的發(fā)育特性,使該地區(qū)易發(fā)生滑坡、崩塌自然災(zāi)害。(2)黃土沖溝和黃土洞穴發(fā)育地段:強降雨造成的大量雨水滲入是形成黃土沖溝和黃土洞穴的主要原因。在隔水能力較弱的底部隔水層或其他隔水層上容易形成飽和帶,使黃土本身發(fā)生軟化,力學(xué)性能降低,從而造成邊坡滑坡或崩塌。(3)沿公路、鐵路等交通主干道地段:黃土高原地區(qū),交通主干道及周邊地區(qū)邊坡削坡設(shè)計失準(zhǔn),排水等防護措施不到位,且由于交通工具較多造成振動的累計,一旦出現(xiàn)強降雨,就很容易誘發(fā)山體滑坡、崩塌等災(zāi)害。(4)河谷及節(jié)理縫隙發(fā)育地段:該區(qū)沖溝較多,易于雨水的集中沖刷,造成河谷兩岸邊坡坡度增大,在雨水較集中的季節(jié)黃土開裂嚴重,易造成滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。(5)居民窯洞開挖地段:居民窯洞是造成小規(guī)模山體滑坡的主要因素,由于擅自挖掘動土改變了山體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,降低了其力學(xué)性能,山體坡度增大,嚴重地區(qū)甚至出現(xiàn)山體直立,易發(fā)生滑坡等災(zāi)害。
造成黃土滑坡、崩塌的因素很多,其中黃土本身的地形地貌、降水以及人為施工是其形成的主要原因。因此山體滑坡多發(fā)地段的分布也與這些因素有關(guān),在主汛期、黃土力學(xué)性能較差和人工開采嚴重地段,都容易發(fā)生滑坡。對于黃土本身的性質(zhì)及降水因素我們不能控制,但是對于人為因素來說,必須減少不必要的人為破壞,采取一些保護措施,制定相關(guān)的法律法規(guī),從而減少滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,為人類的生命安全和財產(chǎn)安全提供保障。