陕西关中地区黄土滑坡灾害影响因素

陕西关中地区黄土滑坡灾害影响因素
本文在具体工程实例的基础上，总结了黄土地区滑坡灾害的时空分布规律及其影响因素，为研究黄土地区滑坡灾害发育规律，减少黄土灾害发生，避免人民的生命财产损失，具有重大的社会经济效益，為关中区黄土地区工程建设提供减灾防灾依据。

标签：黄土；滑坡灾害；时空分布规律；影响因子
1工程概况
聚福苑小区南侧及西侧边坡治理工程位于西安市东长安街以北，航天西路以西。

现场勘察时场地南侧已存在一土质边坡，近东西走向，长约300m，高度约7～19m，自东向西边坡高度逐渐增大。

2场地工程地质条件
2.1 地形地貌：场地位于西安市长安区东长安街以北，航天西路以西，交通便利。

场地顶部东高西低，地面高程为479.61～486.87m，高差约5.82m。

场地南侧为一土质边坡，近东西走向，长约310m，高度约7～19m，自东向西边坡高度逐渐增大，坡底高程为461.04～479.42m。

地貌单元属黄土塬。

2.2地质构造：拟建场地在大地构造单元上属于中朝准地台汾渭断陷之渭河断凹（渭河断陷盆地）。

2.3气象水文：区内年最大降水量为90
3.2 mm（1983年），年最小降水量为312.2 mm（1995年），年均降水量550.1 mm，多年平均蒸发量1426.8 mm。

月平均降水量以7月最多，为96.8 mm，9月次之，为93.4 mm。

2.4地层结构：根据本次钻探揭露，场地内地层的组成自上而下为：第四系全新统人工填土；第四系上更新统风积黄土、残积古土壤；第四系中更新统风积黄土、残积古土壤。

2.5水文地质条件：勘察期间测得地下水稳定水位埋深15.4～35.2m，标高445.81～451.13m，属平水期。

据实地调查询问，地下水位年变幅2.00m左右，地下水属孔隙潜水，主要接受大气降水补给。

3边坡稳定性分析评价
3.1边坡破坏模式：勘探揭露，坡体主要由黄土、古土壤组成，大量的工程实例表明，此类土质边坡破坏的滑动面多为圆弧形，故采用圆弧法对16条勘探线的边坡进行稳定性分析评价。

3.2边坡稳定性计算：通过计算参数的选取，对16条勘探线采用圆弧法进行计算，得出结果：现状条件下，天然状态考虑地震作用，6-6’～15-15’剖面圆弧法计算的稳定安全系数大于1.0，小于1.60，表明这段边坡在天然状态下处在基本稳定状态，不满足稳定安全系数的要求，应对边坡进行综合治理；16-16’剖面圆弧法计算的稳定安全系数大于1.60，表明这段边坡在天然条件下处于稳定状态。

现状条件下，饱和状态考虑地震作用，6-6’～12-12’剖面圆弧法计算的稳定安全系数均小于 1.0，表明这段边坡在饱和状态下处在不稳定状态；13-13’～16-16’剖面圆弧法计算的稳定安全系数均大于1.0，小于1.60，表明这段边坡在饱和状态时处在基本稳定状态。

4黄土滑坡的影响因子
根据最终稳定性计算结果及对该滑坡综合分析后，总结出几点黄土滑坡的影响因素。

黄土边坡土体在自重及其他各种外力的作用下，剪应力加强产生向下滑移的滑动力，同时，由于坡体物质有一定的内部联结产生抵抗滑动的抗滑力，滑动力和抗滑力是矛盾双方的对立统一过程，就是边坡稳定性的影响滑动力和抗滑力变化的因素，可分为内因和外因。

内在因素主要有地形地貌、地质构造、岩性、土体结构等，外在因素有水的作用、地震及人为活动等。

外因通过内因起作用，促进边坡内部矛盾的变化。

当达到激发程度时，边坡便发生失稳以致出现破坏。

4.1 内在影响因素
4.1.1 地质构造：从大范围而言，地质构造条件，特别是新构造运动，在滑坡发育中起着不可忽视的重要作用。

一是为滑坡提供物质来塬；二是各种构造结构面（层面、断层面、节理面、不整合面等）控制了滑坡滑动面的空间位置及滑坡的时空分布；三是决定滑坡地下水的分布和运动规律。

在大的断裂构造带附近常常成群分布着滑坡。

如陕西省境内，黄土覆盖在鄂尔多斯和渭河地堑两个构造单元上，鄂尔多斯地台新构造上升运动强烈，加剧了水力侵蚀，滑坡易于产生。

关中断陷盆地，呈阶梯状断陷，活动层较多，地震频繁，沿断裂带地形高差大，地下水垂直循环剧烈，易产生滑坡。

从小的区域性而言，在黄土分布区，由于新构造活动的间歇性、差异性上升，形成了特殊的黄土台塬及黄土梁，强烈的河流下切及后期黄土的堆积，形成高陡的边坡外形，为滑坡的产生提供了动力条件。

4.1.2 地形地貌：黄土地貌是由第四纪风积黄土作用、大地构造运动和土壤侵蚀作用共同塑造的，其基本形态为黄土塬、梁、峁和它们之间的深切沟谷。

从航片上可以清晰地看到，黄土地貌像一张饱经风霜、皱纹密布的老人脸，沟壑纵横，支离破碎。

坡高沟深的临空陡崖随处可见，为滑坡的发育创造了有利条件。

黄土沟谷塬边地形坡度陡峭，多大于30°，即沟谷的谷缘或塬边的边缘线以下的地形坡度接近或大于黄土内摩擦角（19°一30°），因此，斜坡稳定性
差。

黄土沟谷切割深度大，一般相对高度由数十米至30m ，其下游多已切穿黄土地层。

这种独特的黄土侵蚀地貌为滑坡的产生提供了场所。

而且，在地下水出露带，黄土下伏地层多是第三系不透水层，呈不整合接触，沟谷边坡的稳定性也和沟底流水下切冲蚀有关。

沟谷里阶地发育地段，谷坡陡直，稳定性差。

冲沟是滑坡、滑塌和崩塌最活跃的地方，由于径流侵蚀和地下水作用，沟谷斜坡块体运动十分活跃。

沟谷的发育程度和
切割程度直接影响滑坡的发生和发展。

而具现代侵蚀地貌的黄土地区，地形破碎，沟壑纵横，沟谷密度大，为滑坡的发育创造了良好的地形条件。

反过来，滑坡及崩塌等重力侵蚀及沟谷侵蚀又是黄土地区较严重的灾害性地貌演化过程，进一步加速现代侵蚀地貌的变化，二者相互促进，形成恶性的循环结构。

4.1.3 黄土岩性：黄土是边坡组成的物质基础，其岩性则是影响坡体稳定性的主要内在影响因素。

黄土具有低含水量、大孔隙性、低液限、以粉粒含量为主、遇水具湿陷性、易溶盐含量较高、遇水抗剪强度降低50%-60%等特性。

黄土的物理力学性质（粒度组成、天然含水量、容重、孔隙比、饱和度、液、塑限；抗剪强度、渗透性、湿陷性、压缩性、无侧限抗压强度、弹性模量、泊松比等）对边坡的稳定性影响显著。

4.2 外部影响因素
4.2.1 水的作用：调查表明，滑坡区普遍都有地下水，足以说明地下水与滑坡的相关关系。

由降雨引起的大量滑坡，说明了滑坡与大气降水的关系。

水通过一系列的复杂影响，导致边坡失稳，其作用可概括为以下几个方面：①大气降水渗人坡体，增加上覆土体重量；②地表水沿黄土裂隙或孔隙下渗，往往在斜坡局部地方形成较高水头，使土体内静水压力增高，引起土体下滑力的增加导致滑坡；③水对滑动带土的浸润和润滑作用，使滑动面上岩土软化和水解，降低滑动面上的抗剪强度，利于土体滑动；④黄土中易溶盐类胶结物在雨季被淋溶，使土体更加松散，内聚力减弱，易造成边坡失稳；⑤地下水位，或河、湖、水库水位的升降，相应的增加静、动水压力。

水位上升时，增大水对土的浮力，减小滑面上的垂直压力，从而降低抗滑力。

水位骤降时，造成岸边动水压力，因而常常形成滑坡。

4.2.2 地震的作用：地震是边坡失稳的重要诱发因素。

一般讲，凡是地震频繁、强度较大的地震区，滑坡分布较多。

根据对地震资料的分析，黄土高原触发滑坡产生的最低级地震为5级。

在强震区，由于震级大，能量强，滑坡分布成群，比较集中。

黄土地区每次大地震形成的滑坡群，分布范围广，密度高，规模大。

滑动速度快，滑动距离远。

聚福苑小区边坡在地震工况下处于不稳定状态。

4.2.3 人类工程活动因素：人类工程、经济活动是触发滑坡的一个重要因素。

据调查统计，近年来发生的黄土滑坡，有80%是与人类活动有着直接关系的。

人类工程、经济活动主要包括引水灌溉、修渠建路、挖取建筑材料和生活用土及
填土、弃土、建筑物加载等。

另外，在已稳定的古滑坡体上，人们大肆毁林毁草耕种，尤其修反坡梯田，增大了地表粗糙度，使地表水人渗量增高，从而使滑体处于饱水或近饱水状态。

加之这些滑体是由扰动土构成，土质结构疏松，裂缝、裂隙发育，孔隙率高，力学性质差，致使古老滑坡复活现象日益增多。

据统计，黄土源边及沟谷斜坡上的古老滑坡体，90 % 以上已变为耕地，使脆弱的黄土边坡地质环境严重恶化，导致古老滑坡体整体或局部复活，危害极为严重。

5结语
本文在具体工程实例基础了研究了影响滑坡的诸多因素，归纳总结如下：
影响滑动力和抗滑力变化的因素，可分为内因和外因：①内在因素主要有地形地貌、地质构造、岩性、土体结构等；②外部因素主要有水的作用、地震及人为活动等。

参考文献：
【1】西北有色勘测工程公司，聚福苑小区南侧及西侧边坡治理工程勘查报告；
【2】王志荣，王念秦黄土滑坡研究现状综述[J]。

中国水土保持，2004；
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