淺談陜北地區(qū)黃土滑坡失穩(wěn)主要影響因素

折向毅

[摘要]近年來(lái)，在陜北地區(qū)黃土滑坡的發(fā)生越來(lái)越多，造成了很大程度的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，所以研究黃土滑坡的失穩(wěn)機(jī)理對(duì)防治黃土滑坡能起到很好幫助。自2013年7月初以來(lái)，陜北地區(qū)遭遇多次、大強(qiáng)度的連續(xù)強(qiáng)降雨影響，導(dǎo)致陜北地區(qū)發(fā)生不同規(guī)模的滑坡數(shù)次。本文通過(guò)對(duì)滑坡體進(jìn)行資料收集等手段，探討了黃土型滑坡的失穩(wěn)機(jī)理，且總結(jié)了陜北地區(qū)黃土滑坡失穩(wěn)的主要影響因素。

[關(guān)鍵詞]滑坡 地形 影響因素

[中圖分類號(hào)] P642.22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-284-1

1地形地貌

陜北地區(qū)多處黃土高原梁峁溝壑區(qū)，地貌輪廓總體上是以梁峁為主體的黃土梁峁溝壑地貌，溝壑縱橫交織，地表水文網(wǎng)發(fā)育，溝壑密度平均3.3km/km2，地形支離破碎。依據(jù)不同的地貌特征，境內(nèi)可分為低中山區(qū)、河谷階地區(qū)和黃土梁峁溝壑區(qū)三個(gè)地貌類型區(qū)。

勘查區(qū)所處的雙河鎮(zhèn)屬黃土梁峁溝壑區(qū)，地形以黃土梁為主，梁頂間或有孤立的黃土峁散布，區(qū)內(nèi)溝壑密度大，平均為3.45km/km2，地形遭受強(qiáng)烈侵蝕。近分水嶺處寬梁、長(zhǎng)梁居多，愈臨近溝谷，地表水的侵蝕切割愈強(qiáng)烈，地形以短梁、薄梁居多。黃土梁的形狀及延伸方向，繼承了下伏基巖的特征。黃土梁多呈西北—東南向或近南北向延伸，西北面坡長(zhǎng)而平緩，東南面坡短而峭立。寬梁頂平坡緩，縱坡一般小于5°；窄梁呈魚脊形，縱坡可達(dá)15～30°。黃土梁峁地形坡折明顯，谷緣以上，坡度變化于10～30°之間，梁峁周邊斜坡多辟為梯田，植被稀疏，面蝕強(qiáng)烈，細(xì)溝、淺溝發(fā)育，水土流失嚴(yán)重。谷緣以下黃土谷坡緩者35～45°，陡者50～60°。谷坡上沖溝發(fā)育，侵蝕強(qiáng)烈，相對(duì)切深淺者70～90m、深者為100～200m，水土流失、滑坡、崩塌、瀉溜等自然地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。

2降水

據(jù)陜北地區(qū)氣象局多年降雨量觀測(cè)統(tǒng)計(jì)資料，陜北地區(qū)多年平均降水量524.5mm，降水量年際變化大，年最大降水量785.9mm（1961年），最小降水量?jī)H313.2mm（2005年）。年內(nèi)降水日數(shù)最多136天，最少降水日數(shù)73天。每年降水量多集中在6～9月，降水量為383.6mm，占全年總降水量的73%，其余八個(gè)月降水量?jī)H為全年總量的27%。故每年6～9月份，受降雨影響，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)，是防汛的重要時(shí)段。

此外，暴雨是陜北地區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，志丹縣日降水量≥50mm的暴雨年平均0.7次，年內(nèi)暴雨最多3次（1961年），出現(xiàn)時(shí)間集中于6～9月份，7～8月份是暴雨的峰期，出現(xiàn)次數(shù)占總次數(shù)的73%，其中7月份出現(xiàn)頻次為45%。

2013年7月初至7月25日，陜西省陜北地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)了5次強(qiáng)降雨過(guò)程，區(qū)域平均降雨量達(dá)382.74毫米，為1961年以來(lái)同期最多的時(shí)段，是同期平均降雨量的5倍左右。

3地層巖性

陜北地區(qū)境內(nèi)地表廣為第四系地層所覆蓋，第四紀(jì)以前地層僅在深切溝谷出露，茲將地層巖性特征由老至新分述如下：

3.1白堊系（K）

①洛河組（K1l）：為長(zhǎng)石、石英砂巖，紫紅或淺紫紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，巨厚層或塊狀構(gòu)造，層理不清晰，大型交錯(cuò)層理發(fā)育。為鈣質(zhì)接觸式膠結(jié)，較疏松。地層向北西緩傾，傾角2°左右，平行不整合于安定組之上，厚度300～400m，區(qū)內(nèi)出露厚度100m左右。主要分布在杏河鎮(zhèn)、保安鎮(zhèn)、旦八鎮(zhèn)一線以東地區(qū)。尤其在旦八鎮(zhèn)以東洛河河谷常形成陡崖峽谷地形。

②環(huán)河——華池組（K1h）：巖性下部為長(zhǎng)石砂巖，暗紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，厚層——塊狀，夾咖啡色粉砂質(zhì)泥巖；中部棕紅色、厚層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖與黃綠、咖啡色，中—薄層泥巖不等厚互層；上部為棕紅色、藍(lán)灰色泥巖夾砂巖。厚度450～650m，區(qū)內(nèi)出露厚度30～50m。巖層向北西緩傾，傾角1°～3°。環(huán)河——華池組地層主要分布在縣境西部的順寧、金鼎、吳堡、旦八、義正等六個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大部份地區(qū)。在洛河、周河、杏子河及其較大的支溝中均有出露。

3.2第三系（N2）

據(jù)區(qū)域資料，該層一般厚度20～50m，最大厚度可達(dá)80余米。按巖性可分為上、下兩部分，即保德組（N2b）和靜樂(lè)組（N2j），剖面上兩者不易區(qū)分，前人習(xí)慣將兩者并層。

（1）保德組（N2b）：由暗紫紅色泥質(zhì)砂巖和砂質(zhì)泥巖組成，有時(shí)夾透鏡狀砂礫巖，區(qū)內(nèi)未見(jiàn)出露。砂質(zhì)泥巖弱膠結(jié)，較疏松，具水平層理，細(xì)粒至中細(xì)粒結(jié)構(gòu)。砂礫巖中的礫卵石主要為砂頁(yè)巖碎塊。區(qū)域資料該層一般厚約5～10m，與下伏白堊系呈不整合接觸。

（2）靜樂(lè)組（N2j）：

該層為一套含鈣質(zhì)結(jié)核層的棕紅色、淺棕紅色粘土，富含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及多種化石，成巖作用尚可，干時(shí)致密堅(jiān)硬，風(fēng)化呈碎塊狀，富含鈣質(zhì)結(jié)核。其顏色由東向西變淺，厚度分布隨古地面的起伏變化較大，由上游向河口、從支流的分水嶺地帶向溝口逐漸變薄，據(jù)區(qū)域資料，該層厚度一般10～50m，調(diào)查區(qū)最大出露厚度見(jiàn)于志丹縣城北墩灣處，厚度可達(dá)80.89m，含37層水平狀排列的鈣質(zhì)結(jié)核層。紅土頂?shù)酌姘纪共黄?，與現(xiàn)代地形基本一致，受下伏基巖地形影響，出露高差變化很大，有時(shí)出露于河谷岸邊，有時(shí)則高懸于山坡頂部。

紅土粘粒含量高，不透水，多形成局部隔水層，雨季，其上覆黃土遇水飽和，沿其頂面多形成滑坡災(zāi)害。

（3）第四系（Q）

①第四系中、上更新統(tǒng)（ ）黃土

區(qū)內(nèi)以第四系中、上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土堆積為主，中更新統(tǒng)黃土，成份以粉土為主，灰紅色，質(zhì)地稍致密，柱狀節(jié)理發(fā)育，工作區(qū)局部見(jiàn)有不清晰古土壤層，厚60～100m左右；上更新統(tǒng)黃土成份以粉土為主，粘粒含量較中更新統(tǒng)黃土更少。大孔隙發(fā)育，成壤作用差，質(zhì)地疏松，含少量鈣核，垂直節(jié)理較不發(fā)育，厚10～15m，多披覆于梁峁斜坡地帶。

②第四系全新統(tǒng)（Q4）

主要分布于洛河、周河、杏子河一級(jí)階地上，上部為黃土狀粉質(zhì)粘土或粉土，下部為砂礫石層，次棱角狀，厚8～10m不等。重力作用的堆積物主要分布在溝谷斜坡和人工邊坡的坡腳地帶。

4結(jié)論

綜上分析研究，可以得出以下結(jié)論和認(rèn)識(shí)：黃土型滑坡失穩(wěn)的主要影響因素有地形地貌、降雨、地層巖性等。這主要是由黃土特有的性質(zhì)所決定的，獨(dú)特的地層沉積特點(diǎn)和地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是滑坡形成的內(nèi)部因素，高陡的地形地貌條件、豐富的雨水入滲是滑坡形成的外部因素，極端強(qiáng)降雨是斜坡加劇破壞的誘發(fā)因素。