黃土工程災(zāi)變機(jī)理研究綜述

王云南,劉爭(zhēng)宏,曹 杰

(1.機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，西安 710043；2.陜西省特殊土工程性質(zhì)與地基處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710043)

0 前 言

黃土工程災(zāi)變是指在人類(lèi)活動(dòng)、自然營(yíng)力作用、工程作用、地質(zhì)動(dòng)力作用下產(chǎn)生的黃土侵蝕、濕陷、震陷、強(qiáng)度變形破壞的土體失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害，并引起工程災(zāi)害的事件。由于黃土高原生態(tài)環(huán)境極其脆弱，黃土厚度大，土體結(jié)構(gòu)松散，溝渠斷裂，地形破碎，氣候干燥，降水集中，水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致黃土地區(qū)成為中國(guó)工程災(zāi)變的主要發(fā)生地，伴隨而來(lái)的是生態(tài)環(huán)境的惡化，阻礙了區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵是明確其發(fā)育機(jī)理和影響因素，本文總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于黃土工程地區(qū)主要的災(zāi)變類(lèi)型、影響因素及發(fā)生機(jī)理的相關(guān)研究，在此基礎(chǔ)上提出研究中存在的不足，并提出相關(guān)展望。

1 黃土工程災(zāi)變類(lèi)型及影響因素分析

發(fā)生災(zāi)變地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)形式為黃土崩塌、滑坡、泥石流及產(chǎn)生地裂縫的不穩(wěn)定斜坡，與各類(lèi)土體變形包括土體震(濕)陷變形、沉降、地裂縫等形成黃土災(zāi)害鏈演化的一般規(guī)律，即同源鏈生轉(zhuǎn)化機(jī)制：水、力的擾動(dòng)作用—土體震(濕)陷變形—土層沉降—地裂縫—崩塌滑坡—泥石流[1]。

黃土震陷是工程作用下黃土變形的主要表現(xiàn)之一，是在動(dòng)態(tài)載荷作用下黃土結(jié)構(gòu)的崩潰，形成地面或建筑物的額外沉降。黃土震陷包括2層含義：一是土體在負(fù)荷作用下的額外沉降；二是土體本身存在較高的含水條件，同時(shí)又存在濕陷性，因此在動(dòng)載荷的作用下，產(chǎn)生振動(dòng)濕陷。架空孔隙結(jié)構(gòu)是震陷性黃土的重要特征，是發(fā)生震陷性破壞的決定性因素。

在動(dòng)態(tài)荷載作用下黃土也容易液化。當(dāng)土壤為低液限粉土、粉質(zhì)土、砂質(zhì)黃土?xí)r，在動(dòng)態(tài)載荷作用下，實(shí)際水壓急劇上升，土體顆粒間有效應(yīng)力急劇下降。當(dāng)實(shí)際水壓和總壓力相等時(shí)，土壤顆粒處于懸浮狀態(tài)，土壤承載力急劇下降，發(fā)生噴砂和地面沉降。

黃土的濕陷性也是一個(gè)重要的工程特性，與微裂縫結(jié)構(gòu)、大孔、顆粒組成和礦物組成等特殊介質(zhì)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這種特殊結(jié)構(gòu)容易受到浸水和加載作用的影響，從而削弱強(qiáng)度并降低承載能力[2]。黃土中的黏粒含量及賦存狀態(tài)是影響黃土濕陷性的主要因素，表現(xiàn)出的物理性質(zhì)為孔隙比和含水率。在一定壓力作用下黃土受水浸濕后模量降低導(dǎo)致明顯附加沉降[3]。

在上述變形的基礎(chǔ)上，土體陸續(xù)發(fā)生沉降或產(chǎn)生裂縫，形成不穩(wěn)定斜坡，為潛在的滑坡或崩塌體。影響因素中黃土體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征為關(guān)鍵，即黃土的結(jié)構(gòu)松散、垂向節(jié)理發(fā)育等特征[4]。

持續(xù)的變形，最終導(dǎo)致不穩(wěn)定斜坡演變?yōu)檩^大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。各類(lèi)災(zāi)害中，滑坡一般發(fā)生在坡度在35°～45°的斜坡中，下伏為相對(duì)隔水的泥巖或砂巖。形成滑坡的主要影響因素包括斜坡的坡體結(jié)構(gòu)，即坡形、坡角、物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征；其次為降雨作用，增加了坡體重度的同時(shí)降低了潛在滑面的抗剪強(qiáng)度；人類(lèi)工程活動(dòng)也是影響滑坡形成的主要因素之一，砍伐植被、人工灌溉等過(guò)程中出現(xiàn)水土流失，加劇邊坡失穩(wěn)；坡體開(kāi)挖及加載等同樣會(huì)影響坡體穩(wěn)定。

崩塌在黃土地區(qū)主要為土質(zhì)崩塌，坡體角度一般在70°以上，分布在公路和河谷兩岸。黃土地區(qū)發(fā)生崩塌的主要原因有2方面：自然因素包括長(zhǎng)期的風(fēng)化侵蝕作用和土體具有垂向節(jié)理較發(fā)育的特征；人類(lèi)活動(dòng)方面主要體現(xiàn)在修建人類(lèi)工程過(guò)程中的道路開(kāi)挖，破壞了原始坡體的應(yīng)力平衡，坡體變陡，容易產(chǎn)生豎向裂縫，與原有的豎向節(jié)理重合，發(fā)生崩塌。

泥(石)流多為溝谷型泥(石)流，主要影響因素包括人類(lèi)工程活動(dòng)和自然因素。其中人類(lèi)工程活動(dòng)的具體表現(xiàn)形式為砍伐大量植被和對(duì)坡體的擾動(dòng)；自然因素主要是受到黃土自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響，即具有大孔隙、結(jié)構(gòu)疏松、垂直節(jié)理發(fā)育的特征，受強(qiáng)降雨及水流侵蝕后極易崩解，形成滑坡和崩塌堆積在溝道或岸坡邊上，形成固體物源。同時(shí)還包括集中的強(qiáng)降雨及地形影響(相對(duì)高差和縱坡比降等)。

2 黃土工程災(zāi)變機(jī)理研究現(xiàn)狀

2.1 黃土震陷研究現(xiàn)狀

對(duì)黃土震陷的研究主要體現(xiàn)在黃土震陷的影響因素、形成機(jī)理及黃土震陷的判別和計(jì)算方面。其中巫志輝[5]、何光[6]研究了加濕和浸水期間原始黃土沉降的特征；王蘭民[7]研究了干密度對(duì)黃土壓實(shí)的定量影響；翁效林等[8]研究了原狀黃土和壓實(shí)性黃土的震陷變形特征；李蘭等[9]研究了黃土中黏粒含量對(duì)震陷的影響；駱亞生、王峻等[10]研究了蘭州、西安、太原等震陷特征和主要影響因素；賈革續(xù)、袁曉銘等[11]研究了不同負(fù)荷條件下黃土的沉降特征。

震陷機(jī)理研究方面，齊吉琳、陳永明等，張冬麗、王峻等[12]對(duì)蘭州永登5.8級(jí)地震引起的黃土震陷災(zāi)害進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究，包括黃土的基本物理力學(xué)指標(biāo)、土動(dòng)力特征參數(shù)與黃土易損性之間的關(guān)系，并利用易損性與黃土災(zāi)害間的關(guān)系解釋了黃土的震陷機(jī)理；石玉成[13-14]、劉紅玫[15]、李蘭[16]、王蘭民[17]、鄧津等[18]通過(guò)分析黃土的微觀結(jié)構(gòu)研究黃土的震陷機(jī)理及特征。

黃土震陷判別和計(jì)算方面，王蘭民等[7]提出了不同振動(dòng)頻率和任意動(dòng)應(yīng)力下黃土震陷系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。通過(guò)數(shù)字掃描電子顯微鏡獲得的微觀氣孔面積的定量數(shù)據(jù)建立了黃土震陷系數(shù)的計(jì)算公式。在爆破模擬地面運(yùn)動(dòng)條件下，對(duì)樁基負(fù)摩擦力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)，分析其基本特征，為黃土地區(qū)地震的預(yù)防和控制提供依據(jù)[19]。

陳永明等[20]根據(jù)黃土動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，給出了蘭州地區(qū)剪切波速與黃土沉降的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系，并提出了采用剪切波速度預(yù)測(cè)黃土沉降量的方法；徐舜華等[21]對(duì)黃土震陷的影響因素進(jìn)行了分析，提出了震陷的初步標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 黃土液化研究現(xiàn)狀

Prakash等[22]1982年首次提出了黃土液化問(wèn)題；之后Puri[23]、shannon[24]、Guo等[25]對(duì)等幅循環(huán)荷載下黃土的液化標(biāo)準(zhǔn)、液化影響因素進(jìn)行了研究；Ishihara等[26]，白銘學(xué)[27]也對(duì)地震引起的液化滑移事件進(jìn)行了調(diào)查，研究了地震黃土地層的液化移動(dòng)。多年來(lái)對(duì)于液化的評(píng)價(jià)，基本上采用Seed和Idriss等人提出的初始液化方法。該方法致力于研究由循環(huán)剪切應(yīng)力引起的孔隙水壓力，并與工程實(shí)踐建立相關(guān)性，以預(yù)測(cè)超孔隙水壓力，并確定液化是否可以觸發(fā)。然后，液化引起的滑移破壞研究逐漸受到重視，以Casagrande、Castro和Poulos等人為代表，提出了穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度理論，并應(yīng)用于分析一些實(shí)際問(wèn)題[28]。

但由于黃土介質(zhì)的特殊性，其孔壓演化規(guī)律和液化機(jī)理與其他類(lèi)土體具有較大的差別，因此在這方面開(kāi)展了大量的研究工作。劉公社、巫志輝等[29]研究了動(dòng)載荷下飽和黃土孔隙壓力演化規(guī)律及其在地震動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用。中國(guó)地震局蘭州地震研究所研究了黃土液化機(jī)理、飽和黃土液化標(biāo)準(zhǔn)和液化破壞標(biāo)準(zhǔn)等，建立了孔隙水壓力增長(zhǎng)模型，提出了一種基于隨機(jī)地震荷載下動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)的黃土液化預(yù)測(cè)與分析方法[30]。中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所對(duì)寧夏固原原始黃土進(jìn)行室內(nèi)液化試驗(yàn)，獲得了固體飽和黃土的孔隙壓力增長(zhǎng)模型[31]。何開(kāi)明等[32]分析了黃土與砂土在液化機(jī)理、孔隙壓力增長(zhǎng)模型和體積壓縮系數(shù)方面的差異；佘躍心[33-34]、袁中夏[35]發(fā)現(xiàn)軸向應(yīng)變是動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)中黃土初始液化的最重要標(biāo)準(zhǔn)；李蘭等[36]研究了黏土含量對(duì)黃土液化阻力的影響；劉紅梅等[37]從孔隙微觀結(jié)構(gòu)的角度研究了飽和黃土的液化機(jī)理；劉漢龍[38]、楊振茂[39]、王峻等[40]研究了黃土的液化機(jī)理、液化試驗(yàn)方法、液化鑒定標(biāo)準(zhǔn)和影響液化的因素，為實(shí)際工程中的液化控制奠定了基礎(chǔ)。

2.3 黃土裂縫研究現(xiàn)狀

2.3.1 黃土裂縫影響因素研究現(xiàn)狀

黃土區(qū)域地質(zhì)中的地裂縫按其發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中所起作用的組合，分為主導(dǎo)和誘發(fā)因素兩大類(lèi)。主導(dǎo)因素是控制地裂縫的構(gòu)造、發(fā)育、活動(dòng)和分布格局的決定性因素，包括新生代構(gòu)造環(huán)境、構(gòu)造基礎(chǔ)和地裂縫的來(lái)源；誘發(fā)因素決定了地裂縫發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和性質(zhì)。王景明等[41]發(fā)現(xiàn)黃土構(gòu)造關(guān)系的大量不同力學(xué)性質(zhì)，并確定了其區(qū)域和系統(tǒng)特征，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)理是黃土裂隙、滑坡、崩塌和水土流失等地質(zhì)災(zāi)害的構(gòu)造基礎(chǔ)，確定是黃土地層的軟弱面。鐘世航[42]對(duì)斜節(jié)理的產(chǎn)狀和成因進(jìn)行了力學(xué)研究，指出這些弱結(jié)構(gòu)面是黃土裂縫的基礎(chǔ)，與臨時(shí)表面將土體切割為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體。盧全中等[43]認(rèn)為，黃土中存在大量不同性質(zhì)、不同原因、不同尺寸、不同時(shí)期的裂縫，將土體切割成斷裂的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。蔣建平等[44]研究得出，土體中存在的結(jié)構(gòu)面與許多巖土問(wèn)題有關(guān)，并利用離散元數(shù)值模擬研究了結(jié)構(gòu)面對(duì)土體力學(xué)性質(zhì)和對(duì)土體破壞的控制作用方面的影響。

2.3.2 裂縫黃土力學(xué)特性研究現(xiàn)狀

Fookes P.G.、Skempton A. W.、Mc Gown A.等[45-46]學(xué)者通過(guò)調(diào)查研究分析了黏土中裂縫的形態(tài)、分布和成因，給出相關(guān)建議試驗(yàn)方法。Lo K.Y.、Williams A等[47]通過(guò)試驗(yàn)對(duì)裂縫性黏土的變形、強(qiáng)度等特征進(jìn)行了初步研究。Marsland A.[48]的研究結(jié)果表明，原狀裂縫硬黏土中的裂縫位置會(huì)嚴(yán)重影響土的σ-ε關(guān)系，認(rèn)為裂縫黏土的σ-ε曲線無(wú)明顯峰值，不同于一般硬黏土。

中國(guó)學(xué)者也進(jìn)行了相關(guān)的研究，孔德坊、胡卸文等[49-50]對(duì)裂縫性黏土的地質(zhì)特征、裂縫特征和力學(xué)特性對(duì)土體學(xué)性能的影響方面進(jìn)行了研究。趙中秀等[51]通過(guò)對(duì)裂縫性黏土的試驗(yàn)研究提出了其參數(shù)的計(jì)算方法和超固結(jié)裂縫黏土的“原位抗剪強(qiáng)度線”的概念。韓貝傳等[52]在研究裂縫性硬黏土坡體穩(wěn)定性時(shí)，根據(jù)損傷力學(xué)和彈塑性力學(xué)建立了裂縫性硬黏土的力學(xué)模型。黃質(zhì)宏等[53]通過(guò)靜載試驗(yàn)的特征曲線得出，裂縫紅黏土分為正常壓密性和裂縫剪切型，通過(guò)三軸試驗(yàn)討論了裂縫發(fā)育程度和圍壓變化對(duì)土體強(qiáng)度的影響。高曉輝[54]以靜三軸試驗(yàn)直剪和壓縮等方法，對(duì)裂縫帶黃土的特性進(jìn)行了分析，得出不同含水率、裂縫傾角和圍壓對(duì)裂縫帶黃土的力學(xué)性能的影響，指出土樣變形與圍壓、裂縫形態(tài)、土樣性質(zhì)等因素相關(guān)。盧全中[55]通過(guò)試驗(yàn)研究將裂縫性黃土分為脆性和塑性破壞，同時(shí)指出，黃土的破裂面位置受土樣邊界條件、原裂縫位置和變形特征控制。

2.4 工程黃土滑坡、崩塌研究現(xiàn)狀

2.4.1 工程黃土滑坡研究現(xiàn)狀

目前對(duì)黃土滑坡的研究一般集中在自然環(huán)境(降水、地震)下黃土滑坡成因分析，對(duì)工程性黃土滑坡研究偏少。工程性黃土滑坡的誘發(fā)因素一般體現(xiàn)在工程開(kāi)挖、堆載和卸載等幾方面。

李明，李焯芬等[56]通過(guò)離心模型試驗(yàn)分析了開(kāi)挖對(duì)黏性土坡的變形和破壞過(guò)程的影響，得出邊坡是從坡體下部開(kāi)始發(fā)生剪切變形，并逐漸向上發(fā)展貫通。坡頂裂縫受拉應(yīng)力影響明顯，但隨著剪切帶的不斷向上發(fā)育，坡頂擴(kuò)展的裂縫逐漸由拉伸和剪切2種作用控制。龔成明[57]根據(jù)黃土開(kāi)挖過(guò)程的變形監(jiān)測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)斜坡水平位移隨挖掘深度增加而呈時(shí)滯效應(yīng)。Shen B，Barton.N[58]最先提出巖質(zhì)高邊坡開(kāi)挖松弛區(qū)的概念。曹春山等[59]利用原位滲水試驗(yàn)和原狀黃土、古土壤試樣土-水特征曲線測(cè)試，分析指出工程切坡觸發(fā)了土體的一系列物理化學(xué)連鎖反應(yīng)，尤其是強(qiáng)化了土水耦合作用的影響，表明工程切坡對(duì)引發(fā)滑坡發(fā)生的重要影響。彭建兵等[60]采用野外調(diào)查、物理模型試驗(yàn)和應(yīng)力路徑試驗(yàn)等方法分析了堆載、卸載和灌溉等人類(lèi)活動(dòng)誘發(fā)黃土滑坡的成災(zāi)機(jī)理，結(jié)果表明堆載、卸載對(duì)坡體內(nèi)的垂向節(jié)理影響較大，剪切蠕變帶由坡角開(kāi)始向坡體內(nèi)擴(kuò)展；灌溉誘發(fā)的滑坡，在大面積的覆蓋堆載作用下容易形成黃土泥流遠(yuǎn)程滑坡。吳迪[61]通過(guò)物理模型試驗(yàn)、離心機(jī)模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬計(jì)算等方法研究了工程堆載對(duì)滑坡形成的影響，結(jié)果表明堆載對(duì)坡體的豎向應(yīng)力影響較大，堆載引起的最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在荷載區(qū)邊緣，出現(xiàn)剪切裂縫；堆載觸發(fā)滑坡一般形成深淺2條滑帶，淺滑帶一般在坡體中部剪出，深層滑帶一般從坡角剪出。

有關(guān)加載蠕變致災(zāi)機(jī)理，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)多種特殊土體開(kāi)展了大量的蠕變?cè)囼?yàn)研究，并根據(jù)經(jīng)典蠕變模型構(gòu)建了不同土體的加荷蠕變模型[62-64]。試驗(yàn)方法主要采用單軸、三軸和真三軸機(jī)，研究了巖土體變形破壞過(guò)程宏觀力學(xué)行為和機(jī)理，從不同角度探討了巖土體加載過(guò)程與蠕變過(guò)程關(guān)系的特點(diǎn)。在研究對(duì)象上，目前主要是針對(duì)各種巖體、軟土和其它巖土體，并提出了著名的經(jīng)驗(yàn)蠕變模型如辛格-米切爾模型、Mesri模型等。

2.4.2 黃土崩塌研究現(xiàn)狀

黃土崩塌不僅受控于構(gòu)造特征、土體類(lèi)型和地貌形態(tài)影響，同時(shí)受控于人類(lèi)活動(dòng)等外在因素的影響。

郭力宇等[65]認(rèn)為，黃土崩塌的形成與發(fā)展受到土體結(jié)構(gòu)、古土壤結(jié)構(gòu)、黃土斷裂結(jié)構(gòu)和巖石界面構(gòu)造形式的控制。根據(jù)黃土崩塌和土體形態(tài)特征，黃土崩塌可分為單側(cè)塌陷和網(wǎng)格崩塌。崔中興等[66]研究了黃土高原邊緣帶和黃土丘陵山谷邊坡，認(rèn)為切坡和開(kāi)挖窯洞是降低邊坡穩(wěn)定性的主要因素，減少了坡腳的支撐力，導(dǎo)致斜坡崩塌。何紅前等[67]分析了黃土高坡變形破壞的基本形式和機(jī)理，并總結(jié)了兩種黃土邊坡崩塌破壞模式。雷祥義等[68]將陜北黃土高原人類(lèi)擾動(dòng)黃土分為2類(lèi)，即張裂-滑移式黃土崩塌和坍窯2種類(lèi)型。張茂省等[69]在對(duì)延安市黃土崩塌調(diào)查的基礎(chǔ)上，按照變形模式將黃土崩塌分為5種類(lèi)型，包括錯(cuò)斷式、滑移式、傾倒式、拉裂式和鼓脹式。

2.5 黃土泥石流研究現(xiàn)狀

黃土高原地區(qū)的泥石流多以泥流的形式表現(xiàn)，是水土流失特殊形式的一種，其中黏粒、粉粒和砂粒等細(xì)顆粒占固體總量的90%以上，石塊含量占的比例很小，一般在5%以下。泥流是自然因素和人類(lèi)工程活動(dòng)共同作用的結(jié)果，自然因素包括氣象水文、土壤植被特性、地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌等方面，人類(lèi)工程活動(dòng)的影響則改變了上述條件來(lái)間接影響泥流的形成及發(fā)育。

國(guó)內(nèi)外對(duì)黃土高原地區(qū)泥流的研究成果相對(duì)偏少。譚炳炎[70]對(duì)中國(guó)黃土高塬泥石流進(jìn)行了初步的研究，根據(jù)物質(zhì)組成將其分為泥流型、泥石型和水石型3類(lèi)，并總結(jié)了黃土泥流的特性，包括黏粒的含量改變了流體的性質(zhì)；泥流具有高黏度、高容重和大浮托力；泥流具有不連續(xù)性質(zhì)和剪切力等性質(zhì)。

馬東濤等[71]對(duì)黃土高原地區(qū)泥流的發(fā)育分布特征、形成條件及特征進(jìn)行了研究，其中形成條件包括固體物質(zhì)補(bǔ)給條件、水源條件和地形條件等。

唐益群等[72]通過(guò)正交試驗(yàn)和泥漿流動(dòng)通道模型研究了泥漿流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特征，結(jié)果表明，流量對(duì)泥漿流速的平均速度影響最大，其次是體積密度和坡度。

陳海霞等[73]研究了降雨前后黃土的粒度分布和微觀結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)泥流啟動(dòng)的影響，結(jié)果表明，雨水減弱了黃土的抗剪強(qiáng)度和壓縮能力，增加了泥流啟動(dòng)的概率。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，關(guān)于黃土地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究已日趨成熟，為許多人類(lèi)工程項(xiàng)目提供了參考價(jià)值，但研究中仍然存在一些不足，具體為以下3方面。

(1) 黃土地質(zhì)災(zāi)害的孕育因素研究不全面：孕育因素復(fù)雜多樣，包括地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌、氣象水文和人類(lèi)活動(dòng)等。其中黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部要素的相互作用、黃土土性?xún)?nèi)部要素的相互作用是主控因素，但這些方面的研究還很欠缺，包括黃土重大災(zāi)害的空間發(fā)育規(guī)律、群集性發(fā)育的原因等。

(2) 黃土地質(zhì)災(zāi)害觸發(fā)因素中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)認(rèn)識(shí)不清：黃土災(zāi)害的觸發(fā)因素較多，包括灌溉、降雨、堆載、開(kāi)挖、采動(dòng)和地震等，但研究中對(duì)工程擾動(dòng)作用和水環(huán)境變化條件下黃土災(zāi)害響應(yīng)機(jī)理的某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)認(rèn)識(shí)欠缺，包括黃土災(zāi)害突發(fā)的原因，雨水入滲時(shí)是以垂直入滲還是以集中滲透為主，以及滲入后的水的滲流模式等。

(3) 黃土地質(zhì)災(zāi)害鏈研究不成熟：黃土的各類(lèi)變形和破壞是同源轉(zhuǎn)化的災(zāi)害鏈，災(zāi)害鏈的關(guān)鍵因子是水和力的作用，但這方面的研究偏少，包括災(zāi)害鏈的具體模式、災(zāi)害鏈演變過(guò)程中各因子之間的內(nèi)在聯(lián)系等。

針對(duì)以上研究?jī)?nèi)容的缺陷，須采用理論與實(shí)地調(diào)查、試驗(yàn)、物理模擬和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，深入研究黃土地質(zhì)災(zāi)害孕育因素、觸發(fā)因素等方面的影響因子，分析相互之間的關(guān)系及其對(duì)黃土變形的具體影響，加深對(duì)黃土成災(zāi)機(jī)理的研究，認(rèn)清黃土地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的本質(zhì)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)黃土各類(lèi)變形和破壞類(lèi)型之間的研究，得出具體的災(zāi)害鏈模式，從災(zāi)害鏈中的致災(zāi)因子入手，得出預(yù)防黃土災(zāi)害發(fā)生的方法，建立黃土重大災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以期能從根本上減少黃土地質(zhì)災(zāi)害，減輕對(duì)人類(lèi)工程的損失。

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