浅谈中国黄土滑坡研究现状

浅谈中国黄土滑坡研究现状摘要：黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害，近年来我国科研工作者加强了对该类滑坡的研究。本文介绍了国内在滑坡类型划分、分布规律、形成条件、形成机理方面所取得的研究成果。关键词：黄土滑坡研究现状0、引言中国黄土广泛分布在西北、华北与东北地区，尤其集中分布在被称为中央黄土高原的陕西、甘肃、山西以及宁夏等省区。在这里，特殊的气候、沉积以及地层环境中，地貌的发展演变也具有相应特殊的过程，产生了气候、地层与地貌上统一的动力地质作用及其产物――黄土滑坡[1]。黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害,它以其多发性、危害性而严重制约着区域经济的发展。近年来，有关科研单位加强了对黄土滑坡的研究，相应的研究成果也大量问世。1、黄土滑坡的分类黄土滑坡类型划分直观地反映了黄土滑坡的基本特征。要想深刻地认识黄土滑坡的共性和特性，就须进行分类研究。按滑坡体的赋存条件、成因、厚度、破坏机理、运动特征等进行的不同类型的划分，基本可满足当前黄土滑坡研究的需要。目前国内的分类研究可概括为四种[2]。1.1铁科院西北分院的分类(1)按成因分：洪积老黄土滑坡；洪积、风积黄土滑坡；风积、坡积黄土滑坡。(2)按厚度分：极深层黄土滑坡；深层黄土滑坡；中层黄土滑坡；浅层黄土滑坡。1.2王成华等的分类(1)崩塌推移型：暴雨崩塌推移型；融冻崩塌推移型；溶、潜蚀崩塌推移型；地震崩塌推移型。(2)错落转动型：暴雨错落转动型；融冻错落转动型；溶、潜蚀错落转动型。(3)蠕动平移型：融冻蠕动平移型；溶、潜蚀蠕动平移型。1.3乔平定等的分类(1)按厚度分：巨厚层滑坡(H>50m)；厚层滑坡(H=20～50m)；中层滑坡(H=6～20m)；浅层滑坡(H<6m)。(2)按产生时代分：古滑坡；老滑坡；新滑坡；新生滑坡。(3)按力源分：推动式滑坡；牵引式滑坡。(4)按出口与坡脚关系分：坡基滑坡；坡体滑坡。(5)按诱因分：自然因素滑坡；人为因素滑坡。1.4王念秦等的分类直接影响到土体强度的均一性。这些差异使得土体不均一且各向异性，特别是离石黄土厚度大，间有倾斜的剥蚀面和粘粒含量较大的古土壤层面，以及内外地质营力作用下形成的各种性质不同的结构面。这些不同的结构面破坏了黄土体在垂直和水平方向的完整性，随时可能成为斜坡变形和不稳定的软弱结构面，是形成黄土滑坡的破裂面及边界条件。(3)地质构造：新构造运动是斜坡变形破坏的重要因素，常造成差异性升降而形成陡峭的斜坡，提供了有利于滑塌的地形。新构造应力场对滑坡有一定的控制作用，构造节理常成为滑坡的软弱面。新构造运动中常形成地层倾斜、断层、褶皱、裂缝、裂隙、原生和次生节理等。各种原生结构(层理及垂直节理)、后生结构(构造、重力节理、裂缝等)与结构面的存在不仅破坏了黄土的完整性，而且为地表水的入渗，地下水的活动提供通道。这既增加了土体边坡的静动水压力，又使黄土的可溶盐被溶滤，黄土湿陷且强度降低，为黄土滑坡形成提供了内在基础与滑动条件。(4)地下水：黄土地区地下水往往集中在塬、梁、沟脑斜坡地带排泄溢出，这些地带经长期侵润、软化和掏蚀大大降低了固有的力学性质，同时在溢出带以上的土层因形成坡降较大的潜水侵润面，不仅具有静水压力,在溢出时产生较强的动水压力，往往沿潜水侵润面附近形成软弱带。而土体中与地形坡面一致的古土壤和土性不一的倾斜结构面，它往往是阻拦和蓄存地下水的层位，其粘粒含量高，透水性极差，地下水在其中运移速度又非常滞缓，使其成为塑性状态。在上覆土体静压下，成为滑坡软弱滑动面。2.2.2外在因素外在因素是滑坡发育的诱发原因，外在因素只有通过内在因素才能对滑坡的发育起作用。包括大气降水、人类活动、地震等因素。(1)大气降水：在危险的边坡地带，降雨强度特别是暴雨，或连续降雨，使边坡岩体含水量增加，斜坡土体自重增加，土体软化，抗滑力减弱。当地表水充填裂隙、陷穴、溶洞形成暂时水位时，产生静水压力和动水压力，此时最容易破坏边坡土体的极限平衡而触发滑坡产生。(2)人类活动：不合理的人为活动，如灌溉、引水渗漏，污水排放倾倒引起地下水位上升，增加了斜坡地带的地下水量，使斜坡土体自重增加，抗滑力降低易产生滑坡。还有资源开发(挖取建筑材料、采矿、开荒垦田等)，工程建设(修渠建路、坡脚辟基建房等)等不科学的工程―经济活动破坏了地质环境的天然平衡而触发滑坡产生。(3)地震：地震不仅是诱发滑坡产生的偶然因素，但更重要的是松动了它所影响范围内边坡土体(或岩体)的原始结构，随之出现大量的节理、裂隙，为后期的滑坡形成提供了软弱结构面。由地震引发的滑坡多而且破坏力极强。3、黄土滑坡形成机制3.1“牵引”错落机制产生这类变形破坏模式的斜坡往往具有以下特征：①黄土节理相当发育，将土体切割成板块状或楔形体；②节理走向与斜坡走向近于一致；③斜坡较陡，具有临空条件；④滑动位移较小，且以垂直位移为主。这类滑坡的形成一般分为3个阶段：①因风化、侧蚀或人工开挖，斜坡整体卸荷松弛，在坡顶形成拉张应力区，节理张开并不断向纵深发展；②降水或地表水沿裂缝渗入，使土体含水量增大、强度降低，或在古土壤层顶面形成上层滞水，土体有向临空面蠕动趋势；③节理进一步向下扩展，前缘土体垮落，“牵引”后部板块状土体沿节理面呈阶梯状错落。3.2剪切滑动机制这类变形破坏模式常见于人工开挖形成的黄土高边坡。其变形破坏过程可分为4个阶段：①人工开挖使边坡应力重新分布，坡顶出现张裂，坡脚应力集中，出现局部剪切破坏(塑性区)；②坡体蠕动，边坡中部应力集中，出现局部的剪切破坏；③剪切带自边坡中部向两侧扩展；④剪切带贯通，坡体突滑。此类变形破坏模式也可因边坡土体含水量逐渐增大而引起。3.3崩滑-液化机制该类变形破坏模式可认为是剪切滑动机制的特例，常产生于黄土塬与河流阶地接触处，但其滑动距离大，危害性更大。其变形破坏过程可分为：①塬边高陡黄土斜坡因自然或人为因素产生剪切崩滑；②巨大的滑坡体高速冲击到河流阶地表面。因地下水位较浅，阶地浅部松散砂层产生瞬时液化；③滑坡物质随液化土层长距离漂移，至能量全部耗尽，滑坡体完全解体，形成波浪状地形[4、5]。3.4蠕滑-平移机制这类滑坡的典型特征是滑面一般发育在近于水平或缓倾坡外的砂、泥岩层顶面，属黄土?C基岩接触面滑坡。其形成一般分为3个阶段：①黄土斜坡体沿软弱基岩面蠕动，坡面出现弧形裂缝并经降水浸蚀局部发育落水洞；②强暴雨沿裂缝或落水洞灌入，在静水压力和孔隙水压力联合作用下，土体顺软弱层面平移滑出；③前缘土体因临空条件好，滑移速度快，中部和后缘土体受牵引呈分块式解体，表现出多个次级滑面。4、结束语近年来，我国加强了对黄土滑坡的研究，相应的研究成果也大量问世。黄土滑坡的分类已基本能解决各类工程问题；其分布规律、形成条件和机制已形成一定的体系；基本掌握了滑带土的变形特性；形成了一系列有效的防治措施，也提出了新的加固方法，例如：土钉加固技术、微型喷灌桩+抗滑桩、短锚杆+长锚索、格构锚固、筋土支挡体系。参考文献:[1]徐在健,林在贯,张茂省.中国黄土与黄土滑坡[J].岩土力学与工程学报,2007,26(7):1297-1312.[2]殷石勇,陈练武.黄土滑坡类型及变形破坏机制[J].科技信息,2007,15(4):411-41