五陵塬邊坡侵蝕地貌發(fā)育及其影響因素

杜忠潮，賀寶園

（咸陽(yáng)師范學(xué)院 關(guān)中古代陵寢文化研究中心 旅游與資源環(huán)境學(xué)院，陜西 咸陽(yáng)712000）

五陵塬地處陜西省關(guān)中平原中部偏北的咸陽(yáng)塬上，西起興平市南位鄉(xiāng)，東到高陵縣馬家灣鄉(xiāng)，南達(dá)渭水北岸，北接涇河谷地，東西長(zhǎng)約40km，南北寬約13.5km，總面積517.37km2，具有特殊的地理位置。五陵塬塬面上周秦漢唐遺址及名勝古跡星羅棋布、綿延百里，一座座崔巍高大，形如覆斗的帝王陵及其陪葬墓，被譽(yù)為“東方金字塔”群，堪稱(chēng)稀世奇觀。五陵塬的考古先后發(fā)掘出秦都咸陽(yáng)宮殿、望夷宮、蘭池宮和六國(guó)宮殿等建筑遺址，發(fā)現(xiàn)了漢代玉奔馬、鎏金銅馬、皇后玉璽等珍貴文物，表明五陵塬是陜西省乃至全國(guó)重要的文物集中分布區(qū)。五陵塬區(qū)分布有國(guó)務(wù)院新近批復(fù)設(shè)立的國(guó)家級(jí)新區(qū)—西咸新區(qū)的秦漢新城、空港新城和涇河新城諸組團(tuán)以及西漢帝陵遺址帶和渭河生態(tài)景觀帶。因此，對(duì)五陵塬（黃土臺(tái)塬）邊坡地貌發(fā)育及其規(guī)律的研究，對(duì)該地區(qū)人類(lèi)居住安全、文物古跡保護(hù)以及西咸新區(qū)建設(shè)現(xiàn)代生態(tài)田園新城皆具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

本文將以五陵塬的南緣和北緣邊坡地帶作為研究重點(diǎn)，在大量的田野實(shí)地勘測(cè)與考察的基礎(chǔ)上，應(yīng)用遙感與GIS手段等技術(shù)，并通過(guò)文獻(xiàn)資料的檢索，探討五陵塬邊坡侵蝕地貌的發(fā)育及其影響效應(yīng)。

1 研究區(qū)概況

對(duì)五陵塬、乃至黃土高原邊坡侵蝕地貌發(fā)育及其規(guī)律，諸多領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者多有研究。如張宗祜［1］探討了黃土高原地質(zhì)地貌的形成、發(fā)育、侵蝕過(guò)程及其原因。桑廣書(shū)［2］分析了秦末以來(lái)渭河河道北移和咸陽(yáng)塬（南緣）邊坡的地貌變化。黃玉華等［3］結(jié)合野外調(diào)查，應(yīng)用模糊信息優(yōu)化方法對(duì)涇陽(yáng)南塬塬邊各斜坡單元進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并將塬邊斜坡劃分為次穩(wěn)定、不穩(wěn)定和極不穩(wěn)定區(qū)3類(lèi)。許領(lǐng)等［4］結(jié)合野外調(diào)查，將整個(gè)涇陽(yáng)南塬黃土滑坡劃分為黃土流滑、滑動(dòng)和崩塌3類(lèi)，指出其演化的重要因素及內(nèi)在動(dòng)力機(jī)制。范立民等［5］分析了涇河南塬邊坡滑坡的形成條件、發(fā)育特征、影響因素，提出了滑坡的防治措施。桑廣書(shū)等［6－7］分析了涇陽(yáng)南塬滑坡的成因，指出臨界平衡邊坡和不穩(wěn)定邊坡占80.8%，主要分布在西段和中段；滑坡發(fā)生的概率為：多水年＞平水年＞少水年，年內(nèi)夏雨集中的7月和秋雨集中的9月是滑坡易發(fā)多發(fā)月份。冬季農(nóng)田灌溉引發(fā)的滑坡占68.8%。王德耀等［8］指出活動(dòng)構(gòu)造、地震、地貌、地層巖性、河流侵蝕是該區(qū)滑坡形成的基礎(chǔ)，人類(lèi)過(guò)度擾動(dòng)及灌溉是其誘因，提出應(yīng)以避讓為主，局部兼以工程治理的預(yù)防措施和建議。勒澤先等［9］基于對(duì)黃土滑坡的大量區(qū)域性考察，揭示出黃土滑坡的群發(fā)性特征。秦建明等［10］指出滑坡可導(dǎo)致區(qū)域文物輕則建筑傾斜倒塌、遺址被切斷并扭曲擾亂，重則建筑徹底毀滅或埋沒(méi)、消失于土中水下。雷祥義［11］分析了涇陽(yáng)南塬的地質(zhì)地貌環(huán)境特征，以及黃土滑坡形成的過(guò)程和機(jī)制，提出了防治措施。何小林等［12］認(rèn)為涇陽(yáng)南塬邊坡應(yīng)采用工程類(lèi)、植物類(lèi)和綜合性防護(hù)措施。王文勝［13］的涇陽(yáng)南塬邊坡穩(wěn)定性理正模擬分析表明，涇陽(yáng)南塬黃土滑坡的形成是地表水和地下水共同作用的結(jié)果。

綜上所述，對(duì)五陵塬邊坡侵蝕地貌的發(fā)育及其影響研究主要集中在涇河南岸的滑坡、崩塌等重力災(zāi)害地貌，及其形成的自然和人為原因。在邊坡防護(hù)與防止土壤侵蝕方面各有見(jiàn)解。而對(duì)于五陵塬南緣邊坡侵蝕溝谷及渭河北移等因素的影響研究尚不多見(jiàn)。

2 五陵塬的地貌結(jié)構(gòu)

在地質(zhì)構(gòu)造單元上，五陵塬所屬的關(guān)中斷陷盆地，南依秦嶺，北連黃土高原，為一西狹東闊的新生代斷陷盆地，渭河橫貫其中。盆地兩側(cè)地形向渭河傾斜，由洪積傾斜平原、黃土臺(tái)塬、沖積平原組成，呈階梯狀地貌景觀。

在黃土高原地貌分區(qū)中，五陵塬處于第Ⅱ大區(qū)內(nèi)臺(tái)塬地形為主的Ⅱ3地貌小區(qū)，即渭河北岸的黃土臺(tái)塬與河流沖積平原（包括河漫灘、河流階地等）。該類(lèi)黃土臺(tái)塬是在下更新世湖盆基礎(chǔ)上形成的，黃土厚度≥100m，塬面高程540～880m，高出沖積平原40～170m，分布于渭河北岸及西安、渭南、潼關(guān)等地［1］。塬面上有洼地，塬周斜坡陡峭，沖溝發(fā)育。當(dāng)斜坡下部有隔水的軟弱土（巖）出露時(shí)，斜坡穩(wěn)定性差，容易發(fā)育滑坡、塌岸等重力地貌和侵蝕溝谷。

3 五陵塬邊坡侵蝕地貌發(fā)育

3.1 五陵塬南緣邊坡的地貌發(fā)育

五陵塬南緣地貌類(lèi)型包括河漫灘（T0），Ⅰ級(jí)階地（T1），Ⅱ級(jí)階地（T2），Ⅲ級(jí)階地（T3）和黃土臺(tái)塬（T），地勢(shì)呈階梯狀自渭河河床向北側(cè)抬升。該段渭河河道寬淺，河漫灘（T0）沿渭河斷續(xù)分布，寬度可達(dá)2～6km，高出河床1～3m，南岸更為寬廣。受兩岸河堤約束，除前緣受洪水威脅外，絕大部分已不再受洪水淹沒(méi)，目前高河漫灘多為農(nóng)業(yè)用地、或開(kāi)發(fā)為渭河生態(tài)景觀綠地。Ⅰ級(jí)階地受渭河北移影響寬度較小，在渭河北岸窯店附近寬度2km左右。階地前緣有高1～1.5m階坎，階地高出河床7～9m，組成物質(zhì)為全新統(tǒng)早中期沖積物，以中細(xì)沙、中粗沙為主，夾薄層黏土、亞黏土。Ⅰ級(jí)階地最終形成于春秋時(shí)期（公元前770—476年）。Ⅱ級(jí)階地（T2）成條帶狀分布于渭河北岸，海拔400～410m，高出Ⅰ級(jí)階地20～30m。階地前緣有高15～20m的陡坎。階地面寬度650～800m，向渭河傾斜。Ⅱ級(jí)階地上部為上更新統(tǒng)馬蘭黃土，下部為中下更新統(tǒng)中細(xì)沙夾粉質(zhì)黏土的中下更新統(tǒng)沖積層，形成于晚更新世末。Ⅲ級(jí)階地分布在Ⅱ級(jí)階地西段以北的長(zhǎng)條楔形帶上，海拔420～440m，高出渭河河床30～40m，階地前緣為高差8～30m的陡坎，界線(xiàn)平直，多民居（窯洞）或短沖溝。Ⅲ級(jí)階地形成于中更新世末至晚更新世初。黃土臺(tái)塬（T）海拔433～527m，上覆黃土狀砂質(zhì)黏土含鈣質(zhì)結(jié)核，具垂直節(jié)理夾7～8層古土壤，厚約80～100m；下伏河湖相亞黏土、亞砂土、中粗砂及礫石等。塬面寬闊坦緩，向東、向南傾斜，塬面上分布著一系列帝王陵墓。

3.1.1 五陵塬南緣邊坡的侵蝕溝谷 五陵塬南側(cè)地形呈階梯狀，塬面徑流向渭河流經(jīng)“一道塬”（高階地面）前緣陡坎時(shí)切開(kāi)陡坎形成切溝、并發(fā)育為規(guī)模較大的沖溝。據(jù)實(shí)地考察，從咸陽(yáng)市渭城區(qū)塔爾坡到?jīng)芪冀粎R的高陵縣米家崖的塬邊有長(zhǎng)度規(guī)模不一的切溝數(shù)10條，其中長(zhǎng)度200m以上的沖溝23條，并以渭河發(fā)電廠東的任家溝最長(zhǎng)達(dá)1 100m，窯店以西的毛王溝長(zhǎng)達(dá)700m。切（沖）溝形態(tài)多為巷形，狀如“胡同”，兩壁近于直立，底部寬平。兩壁多被用來(lái)挖掘窯洞，多數(shù)大型沖溝形成自然村落。這些切（沖）溝既是塬面徑流的通道，也是五陵塬上下交通的通道。沖溝溝頭與塬面之間有2.0～3.7m高的陡坎，目前各溝頭都栽植有刺槐等樹(shù)木［2］。

3.1.2 五陵塬南緣邊坡的黃土塌陷 五陵塬南側(cè)“一道塬”前緣黃土崖屬于渭河高階地前坎（高差8～30m），該階地前坎西段自興平市北郊、沿珠泉路、咸陽(yáng)城區(qū)畢原路北側(cè)至渭陽(yáng)街道辦事處塔爾坡村，東段自塔爾坡延伸至涇渭之交的高陵縣米家崖，東西延伸約50km。該黃土崖地帶是一個(gè)居住人口較為密集的黃土窯洞村鎮(zhèn)帶。該地帶居民依靠黃土崖挖掘窯洞居住是世代承襲的生活方式，人們斬齊塬邊陡坎，在土層內(nèi)開(kāi)掘窯洞，并在塬的邊坡上開(kāi)掘出平臺(tái)作為院落。由于黃土層結(jié)構(gòu)疏松、豎直節(jié)理發(fā)育，具有顯著的濕陷性。在窯洞使用過(guò)程中，遇暴雨或連陰雨天氣等自然因素，會(huì)使窯面崩塌難以再使用時(shí)，則削去原有窯洞，使塬面邊坡后退，形成新的直立陡崖，籍此再挖掘新窯洞。長(zhǎng)此往復(fù)，導(dǎo)致“一道塬”邊坡不斷后退。這種自然和人為綜合作用下的地貌變化是五陵塬南緣邊坡演變的重要形式［2］。

自20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著五陵塬“二道塬”（黃土臺(tái)塬）邊緣渭惠高干渠的建成使用，“頭道塬（河流高階地）”塬面的農(nóng)田實(shí)現(xiàn)自流灌溉。沿高干渠修筑的南北向二級(jí)斗渠及其分支渠道，形成“蛛網(wǎng)式”灌溉系統(tǒng)覆蓋塬面。這些渠道的尾閭多消失隱沒(méi)于塬面前坎黃土窯洞帶為界（陡崖）的農(nóng)田。農(nóng)田灌溉水的滲漏，加之黃土層自身的濕陷性，導(dǎo)致該窯洞密集帶許多住戶(hù)的窯洞頂部或窯面發(fā)生坍塌，給居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全造成損失和威脅。據(jù)在調(diào)查中對(duì)塔爾坡、后溝村等的粗略統(tǒng)計(jì)，發(fā)生窯洞坍塌戶(hù)約占總戶(hù)數(shù)的5%左右，而且這種現(xiàn)象在該窯洞帶的東段較西段為嚴(yán)重，在時(shí)間上是20世紀(jì)70年代以后較之前發(fā)生的概率明顯增加。

3.2 五陵塬北緣（涇河南岸）邊坡地貌發(fā)育

五陵塬北緣（涇河南岸）臺(tái)塬邊坡地帶大致以涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)大堡子村為界分為東段和西段，西段自高莊鎮(zhèn)大堡子村—太平鎮(zhèn)臨涇村18.10km范圍內(nèi)，是為滑坡、崩塌發(fā)育帶；東段自高莊鎮(zhèn)大堡子村—西黃高速9.30km范圍內(nèi)，臺(tái)塬邊坡發(fā)育數(shù)條較長(zhǎng)的侵蝕溝谷，黃土滑坡、崩塌較為少見(jiàn)。

3.2.1 西段邊坡的黃土滑塌 涇河南岸西段邊坡滑坡、崩塌等重力地貌較為發(fā)育，成為水土流失的主要方式。這里塬面平坦、開(kāi)闊，海拔410～490m，是引渭灌溉的主要灌區(qū)。塬邊以陡坡與河漫灘或Ⅰ級(jí)階地相接，相對(duì)高差30～90m，坡度為45°～80°。該地段邊坡發(fā)育的主要重力地貌類(lèi)型如圖1所示［4］。

圖1 五陵塬南緣邊坡黃土滑坡類(lèi)型

（1）流滑型滑坡（圖1a）。該類(lèi)型占研究區(qū)滑坡總數(shù)42%。流滑型黃土滑坡剪出較低，多位于地下水位抬升造成的塬邊黃土飽水帶，其發(fā)生機(jī)制當(dāng)與底部的飽和黃土液化有關(guān)。

（2）崩塌（塌岸）。黃土崩塌主要由黃土層豎直節(jié)理或者裂縫發(fā)展形成（圖1b）。該區(qū)內(nèi)大部分是小型崩塌，規(guī)模不大、危害也小。

（3）滑動(dòng)型滑坡（圖1c）。此類(lèi)滑坡的剪出口一般都很高，在不飽和的黃土層內(nèi)，是農(nóng)田的灌溉等地表水滲入形成非飽和黃土基質(zhì)抗剪強(qiáng)度降低所致。

3.2.2 東段邊坡的侵蝕溝谷 涇河南塬東段自高莊鎮(zhèn)大堡子村—西黃高速9.30km范圍內(nèi)，因河床橫向北移，距離臺(tái)塬邊坡陡崖較遠(yuǎn)，黃土滑坡和崩塌極少發(fā)育，卻發(fā)育出若干條較長(zhǎng)的侵蝕溝谷。如涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)小堡子村—阜下村切溝長(zhǎng)1 100m，芋子溝村—費(fèi)家崖村切溝長(zhǎng)2 700m，上狼家溝—聯(lián)家溝村切溝長(zhǎng)1 800m。

4 五陵塬邊坡地貌發(fā)育的空間差異

整體來(lái)看，五陵塬是介于涇河河谷南岸與渭河河谷北岸的大三角地帶。該區(qū)黃土臺(tái)塬面較為平坦，地勢(shì)呈西北高，東南低的緩傾斜狀。五陵塬北側(cè)的涇河河谷南岸在西起太平鎮(zhèn)臨涇村，東至高莊鎮(zhèn)聶馮村約27.1km范圍內(nèi)形成滑坡、崩塌帶，侵蝕溝谷的發(fā)育較為少見(jiàn)；而在該河段的下游段，出現(xiàn)較大規(guī)模的侵蝕溝谷。例如涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)上狼家溝—聯(lián)家溝切溝等。五陵塬南側(cè)的渭河河谷北岸發(fā)育的Ⅲ級(jí)河流階地基本為連續(xù)分布，加之河床與高階地前緣陡坎距離較遠(yuǎn)。從而其邊坡主要發(fā)育侵蝕溝谷和黃土塌陷地貌，滑坡則極少發(fā)生。

4.1 五陵塬南緣邊坡地貌的空間差異

五陵塬南緣“頭道塬”（渭河高階地）前緣陡坎（高差達(dá)30m），是居住人口密集分布的黃土窯洞帶。根據(jù)河流階地與該黃土窯洞帶的空間關(guān)系，大致以渭城區(qū)窯店街道辦事處黃家溝村（Ⅱ級(jí)階地前坎凸顯處）為界，分為西段（咸陽(yáng)市秦都區(qū)馬泉街道辦事處茂陵工業(yè)園區(qū)西界—渭城區(qū)窯店街道辦事處黃家溝村，約24.8km）和東段（渭城區(qū)窯店街道辦黃家溝村—高陵縣馬家灣鎮(zhèn)“涇渭之交”，約25.2km）。

西段以渭河Ⅲ級(jí)階地前坎（高差8～30m）形成黃土窯洞帶。該段渭河階地面寬度介于1.0～3.1km（城區(qū)段最寬）、邊坡發(fā)育長(zhǎng)度100m以上的切溝38條，200m以上的切溝22條，其中渭城街道辦喬家溝西溝最長(zhǎng)（558m），渭陽(yáng)街道辦西耳村切溝最短（109m）。切溝發(fā)育規(guī)模自西向東遞增，如長(zhǎng)度300m以上的切溝城區(qū)東部發(fā)育6條，城區(qū)西部?jī)H有1條（表1）。此外，黃土塌陷主要發(fā)生在城區(qū)以東的黃土窯洞帶。

表1 五陵塬南緣西段階地前坎侵蝕溝谷測(cè)算統(tǒng)計(jì)

東段（渭城區(qū)窯店街道辦黃家溝村—高陵縣馬家灣鎮(zhèn)“涇渭之交”，約25.2km）以渭河Ⅱ級(jí)階地前坎（高差15～20m）形成黃土窯洞帶，其后緣與黃土臺(tái)塬連接，但塬邊陡坡不如西段顯著。該段渭河Ⅱ級(jí)階地面寬度較大，介于1.2～2.3km（柏家嘴村以東，因臺(tái)塬面收縮而變窄）。加之階地后緣斜坡較為陡峭，徑流沖刷和侵蝕作用較強(qiáng)，故該段階地前坎窯洞帶侵蝕溝谷發(fā)育較為密集，且規(guī)模較大。據(jù)實(shí)地考察和衛(wèi)星地圖量算，在窯店街道辦黃家溝—高陵縣張家灣村16.9km范圍內(nèi)（渭河Ⅱ級(jí)階地前坎愈接近涇渭之交漸低，故西黃高速切坡向東幾乎無(wú)較大的切溝發(fā)育）發(fā)育切溝20條，100～200m的切溝3條，長(zhǎng)度200～400m的切溝5條，400m以上的切溝12條。其中最長(zhǎng)的任家溝村切溝1 100m，最短的柏劉村切溝174m（表2）。

顯然，該塬邊黃土窯洞帶侵蝕溝谷的發(fā)育呈現(xiàn)東段密度較小，規(guī)模較大；西段反之。據(jù)調(diào)查，該段窯洞帶近數(shù)10a來(lái)發(fā)生坍塌的現(xiàn)象較多。

表2 五陵塬南緣東段階地前坎侵蝕溝谷測(cè)算統(tǒng)計(jì)

4.2 五陵塬北緣邊坡地貌的空間差異

五陵塬北緣邊坡大致以涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)大堡子村為界分為東段和西段，西段自高莊鎮(zhèn)大堡子村—太平鎮(zhèn)臨涇村18.10km范圍內(nèi)，河流高階地前坎直接同涇河高河漫灘或Ⅰ級(jí)階地、甚至河床相連接，形成高差30～90m的黃土崖，加之地表徑流的侵蝕作用，發(fā)育了寨頭村、蔣劉村等處“群發(fā)性”滑坡、崩塌帶，侵蝕溝谷的發(fā)育較為少見(jiàn)；東段自高莊鎮(zhèn)大堡子村—西黃高速9.30km范圍內(nèi)，因涇河河床橫向移動(dòng)、距離臺(tái)塬邊坡陡崖1.3～3.2km，黃土滑坡和崩塌極少發(fā)育，卻發(fā)育出若干條較長(zhǎng)的侵蝕溝谷，如涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)小堡子村—阜下村切溝長(zhǎng)1 100m，芋子溝村—費(fèi)家崖村切溝長(zhǎng)2 700m，上狼家溝—聯(lián)家溝村切溝長(zhǎng)1 800m等。

5 五陵塬邊坡侵蝕地貌發(fā)育的影響因素

5.1 地形地質(zhì)條件

（1）地質(zhì)構(gòu)造因素。全新世以來(lái)，受五陵塬北緣涇河隱伏斷裂活動(dòng)的影響，其南部隆起并沉積了第四系黃土，形成了黃土臺(tái)塬（五陵塬）地貌，其塬邊陡崖高差可達(dá)30～90m，加之涇河不斷向南侵蝕擺動(dòng)，部分地段塬邊陡坎（黃土崖）直接與涇河漫灘相接，使斜坡帶臨空面積較大，坡體易失穩(wěn)、變形，為黃土層滑塌提供了有利條件［5］?？傮w來(lái)看，東段高莊鎮(zhèn)大堡子村以東——西黃高速一線(xiàn)，塬面高差相對(duì)較小，河床遠(yuǎn)離臺(tái)塬邊坡，侵蝕溝谷較發(fā)育，其長(zhǎng)度可達(dá)1 000m以上；西段（高莊鎮(zhèn)大堡子村—太平鎮(zhèn)臨涇村）塬面高差大，坡度大，為大中型滑坡、崩塌發(fā)育帶。

五陵塬南緣渭河隱伏斷層的掀升作用，使其邊坡陡坎高差可達(dá)30m以上，形成渭河高階地前坎密集的窯洞帶。由于渭河河床相對(duì)遠(yuǎn)離臺(tái)塬邊坡，其邊坡地貌發(fā)育以侵蝕溝谷為主，伴有黃土塌陷的發(fā)生。

（2）河流階地。在五陵塬南北兩側(cè)，渭河河谷北岸與涇河河谷南岸皆發(fā)育有Ⅲ級(jí)河流階地，而且河流高階地與臺(tái)塬前坎都形成高差達(dá)30m以上的陡崖（其中涇河南岸的陡崖高差在30～90m），這是形成五陵塬邊坡侵蝕溝谷與黃土塌陷發(fā)育的地形條件。此外，河流階地面的寬度及其后緣階坡坡度，決定其前坎窯洞帶侵蝕溝谷的規(guī)模和密集程度；如果河流的河漫灘或者河床直接同塬邊陡坎（崖）相連接，則會(huì)形成滑坡與崩塌，如涇河南岸西段發(fā)育的滑坡、崩塌帶。

5.2 黃土巖性

五陵塬是由巨厚層狀新生代中上更新世風(fēng)積黃土組成，以粉砂質(zhì)黏土為主，具濕陷性，垂直節(jié)理發(fā)育，夾5～7層古土壤，所夾古土壤層為紅色，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)明顯，干燥狀態(tài)下硬度較高，抗剪強(qiáng)度大，遇水后迅速軟化泥化，其抗剪強(qiáng)度大大降低，多形成天然的軟弱滑動(dòng)面。黃土狀粉砂質(zhì)黏土和古土壤相間排列，黃土層本身較松散，垂直節(jié)理發(fā)育，滲透性強(qiáng)而古土壤層相對(duì)隔水或弱透水，上部降水垂直滲入沿古土壤層潤(rùn)滑，使其飽和度增加，迅速軟化泥化，大大降低了接觸面的抗剪性和黏聚力，加之土層和斜坡傾向一致，從而加速了斜坡的破壞而產(chǎn)生崩塌、滑坡，以及黃土塌陷［3］。此外，五陵塬南緣邊坡侵蝕溝谷的發(fā)育，也與黃土層結(jié)構(gòu)疏松、抗沖刷侵蝕能力較弱密切相關(guān)。

5.3 大氣降水與農(nóng)田灌溉

黃土高原地區(qū)引起土壤侵蝕的降雨主要是短歷時(shí)（1～4h），中雨量（20～50mm）和高強(qiáng)度（平均強(qiáng)度5～20mm／h和5min最大雨量超過(guò)7.0mm）的暴雨［14］。研究表明，涇陽(yáng)南塬地區(qū)降雨量較大、頻次高的年份，黃土滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率明顯高于正常年份。如1983和1984年涇陽(yáng)南塬地區(qū)的降雨量分別為801.6和666.6mm，較1956—1979年24a的年均降雨量545.6mm分別增加了256.0和121.0mm。這2a該地段發(fā)生了高莊鎮(zhèn)蔣劉村大滑坡，滑坡體體積達(dá)1.20×106m3，且滑動(dòng)速度極其迅猛，造成20人死亡、20人重傷的慘?。?］。此外，農(nóng)田灌溉也是引起黃土滑坡、崩塌和黃土塌陷不可忽視的因素［11］。如20世紀(jì)70年代以來(lái)，五陵塬南緣邊坡窯洞帶發(fā)生坍塌、甚至高階地面上的建筑物出現(xiàn)地基下陷和裂縫，涇河南岸涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)聶馮村—太平鎮(zhèn)臨涇村一帶先后發(fā)生28次滑坡、崩塌，與五陵塬地區(qū)大面積的農(nóng)田灌溉不無(wú)關(guān)系。

5.4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

五陵塬新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈，以繼承性活動(dòng)影響地貌形態(tài)。據(jù)陜西省地震局黃家地震臺(tái)觀測(cè)，五陵塬北部山區(qū)近多年呈緩慢上升趨勢(shì)，年升幅約1.2mm／a［5］。這種新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼的相對(duì)升降運(yùn)動(dòng)，控制著河流侵蝕及橫向移動(dòng)，近而影響塬邊重力地貌發(fā)育。

5.5 人類(lèi)活動(dòng)

五陵塬塬邊及其周?chē)丝诿芏容^大，農(nóng)業(yè)開(kāi)墾歷史悠久，人類(lèi)活動(dòng)頻繁。當(dāng)?shù)厝罕婇_(kāi)挖坡體或坡腳，掘窯而居，許多村落居民選擇溝道出口緩坡場(chǎng)地建房，形成居住分散，災(zāi)害遍布的局面。又如在坡腳處選址建住宅、開(kāi)辟農(nóng)田和開(kāi)挖坡腳修建公路等工程建筑活動(dòng)，也是導(dǎo)致崩塌、滑坡災(zāi)害頻頻發(fā)生的影響因素?？疾旌脱芯堪l(fā)現(xiàn)，涇河南岸塬邊坡腳處的農(nóng)民常常平整老滑坡舌和鼓丘，進(jìn)行農(nóng)田耕作或栽種經(jīng)濟(jì)林，或在涇河南塬斜坡帶修筑公路，大量開(kāi)挖坡體，破壞坡腳穩(wěn)定性，形成人工邊坡病危土體，甚至使用爆破手段開(kāi)挖土體，破壞了坡體的穩(wěn)定性，常常導(dǎo)致崩塌、滑坡災(zāi)害的連續(xù)發(fā)生［8］。

6 五陵塬邊坡侵蝕地貌的影響

五陵塬塬面上文物古跡薈萃，有古遺址、古墓葬、古建筑和石刻等文物保護(hù)單位47處（含國(guó)家級(jí)12處，省級(jí)5處、縣級(jí)30處）和文物保護(hù)點(diǎn)331處［15］。五陵塬南緣東西延亙50km的河流高階地前坎的黃土崖，千百年來(lái)形成居民密集聚居的黃土窯洞帶。五陵塬北緣（涇河南塬）臺(tái)塬邊坡帶與河流高階地面村落分布密集，可見(jiàn)古墓葬、古建筑（望夷宮）等文物古跡。此外，五陵塬囊括了西咸新區(qū)的涇河新城、空港新城、秦漢新城和渭河生態(tài)景觀帶（西安大都市渭河核心區(qū)帶），以及渭北帝陵風(fēng)光帶和周秦漢都城文化帶。因此，五陵塬邊坡侵蝕地貌發(fā)育的影響效應(yīng)必將是多方面的。

6.1 對(duì)人類(lèi)居住安全的威脅

五陵塬北緣的涇河南塬塬邊，滑坡等重力侵蝕是其地貌演變與土壤侵蝕的主要方式。自20世紀(jì)70年代以來(lái)先后發(fā)生大小滑坡28次，其中大型滑坡7次，崩塌數(shù)次，累計(jì)土石方量達(dá)1.60×107m3以上，造成29人死亡，27人重傷，毀壞農(nóng)田140hm2，房屋100余間，窯洞近200孔，大小牲畜100頭，直接經(jīng)濟(jì)損失約3.00×106多元［2］。由于該地帶人類(lèi)工程活動(dòng)密集，造成滑坡、崩塌頻繁發(fā)生，既阻礙當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，也對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。如涇陽(yáng)縣太平鎮(zhèn)寨頭村（1983年8月24日）和高莊鎮(zhèn)大堡子村（1984年12月2日）兩次大型黃土滑坡，后者滑坡體積達(dá)1.06×106m3，造成20人喪生，20人受傷，毀房（窯）864間（孔），毀地17.07hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失近百萬(wàn)元［5］。此外，五陵塬南緣黃土窯洞帶陡崖時(shí)常發(fā)生的塌陷，直接威脅當(dāng)?shù)鼐用竦木幼“踩?，并造成?cái)產(chǎn)損失。

6.2 地貌發(fā)育對(duì)土壤侵蝕和水土流失

歷史時(shí)期五陵塬南緣邊坡地貌的發(fā)育演化，主要是侵蝕溝谷與黃土崩塌等形式。例如咸陽(yáng)市渭城區(qū)窯店街道辦附近的聶家溝村—?jiǎng)⒓覝洗逡粠В郧啬┮詠?lái)溝谷溯源侵蝕速度在0.12～3.52m／a，其中20世紀(jì)以前，溝谷發(fā)展速度為0.12～0.24m／a；20世紀(jì)以來(lái)，溝谷發(fā)展速度增至0.37～3.52m／a，溝谷發(fā)展明顯加快。溝谷發(fā)展導(dǎo)致土壤侵蝕。20世紀(jì)以前溝谷年均土壤侵蝕量在102.68～529.12t／a，20世紀(jì)以來(lái)增至980.29～2 125.89t／a，該時(shí)段土壤侵蝕增加明顯［7］。另外，河流高階地前緣黃土窯洞帶陡崖在人為和自然作用下崩塌、導(dǎo)致塬邊后退所致的土壤侵蝕也不容忽視。如2012年在渭城區(qū)正陽(yáng)街道辦后溝村的考察和調(diào)查了解到，該村侵蝕溝谷縱向長(zhǎng)度283 m，當(dāng)?shù)鼐用裰刚J(rèn)的清代回族堡寨遺存，距離現(xiàn)在溝源170m。據(jù)《咸陽(yáng)縣志》（道光十六年增刻本）記載，渭城司家溝到新馮村之間（回村）堡寨有29個(gè)。照此推算后溝發(fā)展速度為0.909m／a。顯然，關(guān)中地區(qū)7—10月的暴雨、連陰雨天氣，尤其是20世紀(jì)60年代以來(lái)，農(nóng)田灌溉和村民拓建住宅等因素，致使塬邊陡崖崩塌后退的速度相當(dāng)驚人，調(diào)查時(shí)仍能觀察到溝頭徑流侵蝕和崩塌的跡象。

6.3 對(duì)文物古跡保護(hù)的影響

五陵塬邊坡滑坡、崩塌等重力侵蝕與侵蝕溝谷發(fā)育，對(duì)塬邊地帶的文物古跡形成嚴(yán)重的，甚至毀滅性破壞。如位于涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)五福村和二楊莊之間塬邊的秦望夷宮遺址，其北部基址因涇河河床南移侵蝕形成的崩塌（塌岸）而毀掉，現(xiàn)僅存東西長(zhǎng)98m，南北寬34m，殘存夯基厚3.20m［15］。據(jù)實(shí)地考察和研究，秦咸陽(yáng)城遺址區(qū)（渭城區(qū)塔爾坡村—柏家嘴村）范圍內(nèi)100m以上的切（沖）溝有34條，其中1km以上的切（沖）溝有9條，這些侵蝕溝谷發(fā)育對(duì)臺(tái)塬造成沖蝕。其中秦咸陽(yáng)1號(hào)宮殿遺址被牛羊村切溝沖斷，在溝壁上裸露著排水管道和夯土層，咸陽(yáng)宮東墻已位于西溝溝內(nèi)［2］。劉家溝村溝壁上多處秦代灰坑裸露；黃家溝、蘇家溝溝壁有漢墓沖出。秦咸陽(yáng)1號(hào)與4號(hào)宮殿遺址之間的群眾生活用土使古建筑遺址嚴(yán)重破壞，1號(hào)宮建筑遺址東部面臨向牛羊村溝坍塌的危險(xiǎn)；聶家溝秦咸陽(yáng)作坊區(qū)遺址大部分被吞食；黃家溝高干渠南的臺(tái)塬壁上戰(zhàn)國(guó)墓葬裸露；石何楊村取土場(chǎng)的秦咸陽(yáng)蘭池引水渠遺址被吞食。此外，考察中發(fā)現(xiàn)狼家溝村溝谷源頭距離漢高祖長(zhǎng)陵封土丘只有600～700m。

6.4 對(duì)西咸新區(qū)建設(shè)的影響

據(jù)《西咸新區(qū)總體規(guī)劃》，西咸新區(qū)由涇河新城、空港新城、秦漢新城、灃西新城、灃東新城和渭河生態(tài)景觀帶（西安大都市渭河核心區(qū)帶），以及五陵塬帝陵大遺址帶和周秦漢都城遺址帶構(gòu)成“一河兩帶五組團(tuán)”的空間結(jié)構(gòu)。五陵塬囊括了涇河新城、空港新城、秦漢新城3個(gè)組團(tuán)，以及渭北帝陵風(fēng)光帶和秦漢歷史文化帶等功能區(qū)。其中秦漢新城占地302km2，是西咸新區(qū)占地面積最大的板塊，居于西咸新區(qū)五成之心，蘊(yùn)含著厚重的秦漢歷史文化資源，如秦帝國(guó)都城、秦咸陽(yáng)宮以及漢代帝陵群等。

五陵塬北緣東段的侵蝕溝谷，會(huì)對(duì)涇河新城西南的物流倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)形成影響，其西段滑坡、崩塌及侵蝕溝谷勢(shì)必影響空港新城的發(fā)展建設(shè)及塬面交通狀況（如臺(tái)塬邊坡切溝溯源侵蝕對(duì)208省道的蠶食）。五陵塬南緣邊坡陡坎既是黃土窯洞密集帶，也是侵蝕溝谷發(fā)育帶。該陡坎東西向橫貫秦漢新城，其邊坡侵蝕溝谷和黃土塌陷等地貌發(fā)育的破壞和影響作用不容忽視。就西咸新區(qū)、尤其是秦漢新城建設(shè)具有世界影響的秦漢歷史文化聚集展示區(qū)和西安國(guó)際化大都市生態(tài)田園示范新城的目標(biāo)，以及發(fā)展秦漢歷史文化旅游特色產(chǎn)業(yè)而言，對(duì)五陵塬邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理和預(yù)防應(yīng)該引起學(xué)術(shù)界和相關(guān)政府部門(mén)的重視。

致謝：承蒙咸陽(yáng)師范學(xué)院梁安和、李虎、雷依群、車(chē)自力、郭力宇、封建民、張波等學(xué)者參加野外考察和繪制圖件，在此表示衷心感謝！

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