黄土滑坡的诱发因素及形成机理
黄土地区滑坡成因及处理方法分析
1概 况
11 坡情 税 简介 .滑 20 0 9年 9月 2 日 1 :0左 右 ,我 部 I 4 40 n 西 省 张 峰 水 库 输 水 总 于 Ⅶ 标 T 273~ 2+2
T 2 6 7段 1区吲填过程中 ,发现右侧边坡 出 2+ 9 现 掉 块 现 象 ,随 即人 员迅 速 撤 离 ,边 坡 出现 滑 坡, 测量仪器及部 分f填设备被滑塌体掩埋 , q - 有 5节已安装完成 的管道被掩埋许受挤 变形 , 承插 口产生裂缝 。滑塌体 长度约 6 m左右 , 0 高 度 3 m左 J ,滑塌体顶部 滑落距 离约 22 滑 0 右 . m, 塌体情况见网 12 … 12 过 程 简 述 .施 j : 我部 该段 施]: 时采取 开挖 、 装 、 填 安 作业顺序进行 。9月 2 3日该 段_ 丌挖完 成 2 m, 5 经 验 收 后 于 9月 2 3日下 午 进 行 管 道 安 装 , 9月 2 日 上午对 已安 装 区段 进 行 同 填 。后 续 完 成 沟 4 槽开挖成形 2 m并开始进 行管道安装 , 0, 正在开 挖未 成形 的沟槽 约 1m;沟 槽暴 露 总 长度约 5 6 m。塌方发 生时已安 装管道 I区问填 暴本完 0
工程 科 技
科 黑江 技信总 — 龙— — —
黄 土地 区滑坡 成 因及处 理 方法 分析
童 彬 彬 , 王 飞
( 、 州 市地 下铁 道 总 公 司运 营 事 业 总部 , 东 广 州 1广 广
摘
起滑坡的各种原因。
50 1 2 陕 西铁 路 工程 职 业 技 术 学院 , 西 渭 南 74)0 13 t 、 ) 陕 11 ) 0
成。
I. 1 , 。 l n , q
山体 滑 坡 后 , 部 迅 速 七报 给 业 主 、 我 监
黄土滑坡形成条件
黄土滑坡形成条件黄土滑坡是指由于黄土地质特性和外界因素的影响,导致黄土体发生失稳而产生的坡面滑动现象。
黄土滑坡的形成条件有以下几个方面。
一、地质条件黄土滑坡的形成与黄土地质特性密切相关。
首先,黄土是一种具有粘性的细粒土,具有一定的可塑性和流变性质。
其次,黄土层往往属于分层结构,上部为黄土,下部为黄土或黄土夹砂,这种结构容易形成滑移面。
此外,黄土层的厚度、坡度等也会影响滑坡的形成。
二、降雨条件降雨是引发黄土滑坡的重要因素之一。
降雨会使黄土吸水膨胀,增加其含水量,导致土体强度下降,失去抗剪强度。
特别是在降雨量较大、降雨强度较大的情况下,黄土滑坡易于发生。
三、地震条件地震也是黄土滑坡发生的重要因素。
地震会造成地面震动,导致黄土体内部颗粒重新排列,使土体发生破坏和变形。
特别是在强震的作用下,黄土滑坡易于发生。
四、坡度条件黄土滑坡的形成与坡度有关。
一般来说,坡度越大,黄土滑坡的危险性越高。
较陡的坡面容易受到重力作用和外力影响,导致土体失稳。
五、人为因素人类活动也是黄土滑坡形成的重要因素之一。
例如,挖掘黄土、开挖土壤等工程活动会改变黄土体原有的力学性质和稳定性,增加滑坡的风险。
此外,不合理的土地利用、违法建设等也会增加滑坡的发生概率。
六、地下水条件地下水的存在对黄土滑坡的形成有一定影响。
地下水会改变黄土中颗粒间的接触状态,导致土体变得松散,降低抗剪强度。
特别是在地下水位较高的情况下,黄土滑坡易于发生。
七、地质构造条件地质构造是黄土滑坡形成的重要因素之一。
例如,断层的存在会改变地层的连续性和稳定性,增加滑坡的形成概率。
黄土滑坡的形成条件涉及地质条件、降雨条件、地震条件、坡度条件、人为因素、地下水条件和地质构造条件等多个方面。
只有深入了解这些条件,并采取相应的预防措施,才能有效地减少黄土滑坡的发生。
黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究
人类活动
1、工程建设:不合理的工程建设活动会破坏黄土地质结构,改变自然环境, 导致滑坡的发生。例如,基础开挖、爆破、堆载等。
2、农业活动:不合理的农业活动如灌溉、施肥等,会使黄土变得更加松散, 降低其抗剪强度,从而诱发滑坡。
3、过度开采:过度开采地下水或其他资源,会导致黄土地面沉降,从而诱发 滑坡。
诱发因素
黄土滑坡的诱发因素主要包括自 然因素和人类活动两个方面。
自然因素
1、降雨:降雨是黄土滑坡的主要诱发因素之一。雨水渗入黄土中,会使土体 变得更加松散,降低其抗剪强度,从而增加滑坡的风险。
2、地震:地震产生的地震波会使黄土土体产生裂缝,改变土体的应力状态, 从而诱发滑坡。
3、风化侵蚀:黄土经过长时间的风化和侵蚀,土体逐渐变得松散,失去原有 的稳定性,易产生滑坡。
3、监测预警:建立和完善黄土滑坡监测预警系统,及时发现并处理可能出现 的滑坡风险。
结论
黄土滑坡是一种严重的自然灾害,其诱发因素多样,包括自然因素和人类活动 两个方面。了解黄土滑坡的形成机理是预防和控制滑坡的关键。本次演示通过 对黄土滑坡的诱发因素和形成机理的研究,提出了一些针对性的预防措施,希 望能为相关领域的研究和实践提供参考。然而,对于黄土滑坡的研究仍需深入, 未来的研究方向应包括更加深入的机理研究、更精确的预测模型以及更加实用 的防治方法。
3、智能方法:主要包括深度学习和强化学习方法。这些方法可以利用大量的 数据,通过训练和学习,自动化地发现降雨诱发滑坡的规律和模式,从而实现 对滑坡的准确预测和评估。
案例分析
以某地区的实际案例进行分析,该地区在连续降雨后发生了滑坡。通过调查和 测量,得到了以下数据:降雨量、地形、土质等情况。同时收集了该地区历史 上发生的滑坡数据,建立数据库,利用人工智能方法进行训练和学习,最后实 现了对该地区滑坡的准确预测和评估。通过数据、图像和图表展示了分析结果, 显示出该地区在连续降雨后发生滑坡的风险增加。
黄土滑坡、崩塌地质灾害触发因素及分布规律郭柃沂熊诚
黄土滑坡、崩塌地质灾害触发因素及分布规律郭柃沂熊诚发布时间:2021-10-06T08:41:17.715Z 来源:《基层建设》2021年第18期作者:郭柃沂熊诚[导读] 黄土是一种旱作土壤,其面积占国土面积的6.63%。
土质虽然肥沃,但植被却稀少。
不仅如此,滑坡、崩塌等地质灾害频频发生深圳市自然资源和不动产评估发展研究中心广东深圳 518000摘要:黄土是一种旱作土壤,其面积占国土面积的6.63%。
土质虽然肥沃,但植被却稀少。
不仅如此,滑坡、崩塌等地质灾害频频发生。
导致灾害产生的主要有地形地貌、节理构造、降水因素、人类活动。
待明细触发因素后,还要掌握其分布规律。
唯有如此,才能达到防灾减灾的目标。
关键词:黄土地质灾害;触发因素;分布规律前言黄土的形成要追溯到第四纪,其特点用六个字概括,就是多孔隙、弱胶结。
黄土分布较为广泛,在亚洲、南美洲地区随处可见,北美、欧洲也能见其身影。
中国的黄土储量惊人,主要集中在“三北”地区。
近些年,环境不断恶化,加之人类活动愈发频繁,导致地质灾害迅速增多。
滑坡、崩塌是常见的灾害类型,所过之处满目疮痍,不仅拖慢了经济发展步伐,还威胁了当地居民的生命健康。
因此,研究黄土地质灾害的触发因素及分布规律很有必要。
一、黄土滑坡、崩塌地质灾害触发因素(一)地形地貌黄土地区被大自然这把斧头切割的支离破碎,随处可见很深的沟谷,陡峭的谷坡。
在一些地区,谷坡近乎垂直。
在学术界,将这种地形成绩为梁卯地形,易诱发地质灾害。
曾有学者探寻坡度比和滑坡灾害的关系,结果显示当谷坡低于25度,滑坡灾害的发生概率近乎为零。
随着坡度的增加,灾害发生率也在增长[1]。
有一点不得不提,当坡度超过55度时,滑坡灾害的发生率可达到19%。
(二)节理构造黄土边坡遭到破坏,会发生变形,从而导致构造发生变化,进而增加滑坡、崩塌等地质灾害的发生概率。
之所以这样说,是因为有真凭实据。
王景明等人采用玫瑰图,分析出柳林枣林沟地区的滑坡节理。
介绍一种黄土滑坡类型和典型案例
文章标题:黄土滑坡的形成机理及典型案例分析黄土滑坡是指在黄土地区因地形、地质条件及人类活动等多种因素的影响下,引发土壤发生大规模运动的地质灾害。
黄土滑坡类型繁多,其中以崩塌滑坡、泥石流为典型代表。
本文将就黄土滑坡的形成机理及典型案例进行深入探讨。
一、崩塌滑坡的形成机理及典型案例1.形成机理崩塌滑坡受山体地质构造、地形起伏、岩层节理、水文地质条件等多种因素的影响,当局部地表受到外力作用而丧失原有稳定性时,引起土体大规模失稳运动,形成崩塌滑坡。
2.典型案例A.甘肃省岷县黄土崩塌滑坡事故该事故发生在岷县陇山乡,持续降雨导致局部山体滑动,造成山体大面积坍塌,数十位村民不幸罹难,造成严重的人员伤亡和财产损失。
B.陕西省延安市黄土崩塌滑坡事故此次事故发生在延安市宜川县瓦窑湾镇,强降雨导致山体失稳,形成大规模滑坡,导致多位村民逝去和失踪,引发社会广泛关注。
二、泥石流的形成机理及典型案例1.形成机理泥石流受降雨、融雪、山体滑坡等因素影响,导致山体土壤、岩石等风化材料以泥石流的形式向下流动。
黄土地区气候湿润,山地植被薄弱,易发生泥石流。
2.典型案例A.陕西省宁陕县泥石流灾害此次泥石流灾害发生在宁陕县境内,连续强降雨导致局部山体失稳,当地多条河流泥石流泛滥,造成大量农田、房屋受损,给当地居民生活造成严重影响。
B.甘肃省低山区泥石流灾害该地区由于地势陡峭,土地退耕还林政策的实施不力,导致山地植被破坏,多次强降雨引发泥石流,对当地居民生产生活造成极大影响。
总结回顾:黄土滑坡是黄土地区的一种常见地质现象,崩塌滑坡和泥石流是其典型类型。
形成机理与地质构造、气候条件、人类活动等有密切关系。
通过分析典型案例,我们深刻认识到自然环境变化对人类社会造成的重大影响,应引起我们高度重视。
个人观点与理解:对于黄土滑坡这一地质灾害,我认为应该从地质勘察、环境保护等方面加强预防与治理工作,提高人们的安全意识,保护自然生态环境。
政府也应该通过立法、行政手段,对于开发建设等活动进行合理规划,减少地质灾害的发生,保障人民生命财产的安全。
黄土滑坡的诱发因素及形成机理
地下结构灾害与防护学年论文题目黄土滑坡的诱发因素及形成机理姓名所在学院专业班级学号日期黄土滑坡的诱发因素及形成机理摘要:近几年来,西北地区黄土滑坡灾害频频发生而且其频率呈现增加的趋势,黄土滑坡灾害且因其危害大、分布广成为近年工程地质研究热点问题。
为有效减缓黄土滑坡灾害的风险,必须对黄土滑坡诱发因素及其形成机理进行相关的研究。
黄土滑坡的诱发因素分为自然因素和人为因素两种。
自然因素包括河流及沟谷侵蚀、地震、降雨及冻融、地下水活动及新构造活动等;人为因素则包括农业灌溉、地下开采、开挖与堆载、修建水库等。
研究表明,降水和人类工程活动是最主要的诱发因素。
本文对黄土滑坡灾害的诱发因素及形成机理进行了深入浅出的研究与阐述,并提出了具有一定可操作性的防治对策,对黄土滑坡的预报治理工作具有积极的理论和现实意义。
关键词:黄土、滑坡、因素、机理、防治措施正文:黄土滑坡是指在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。
滑坡边界多呈半圆形或弧形,破裂壁呈陡坎,有较陡的滑动面,常发生于40°~60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。
滑坡发生后,稳定坡面为35°左右,多发生于地下水溢出处。
黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害,以其对人类的危害性、灾害过程的复杂性和对其研究的迫切性,严重制约着区域经济的发展,成为当今世界性的研究难题和关注的热点。
地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件,是影响其发生、发展的主要地质因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素,对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用[2]。
(一)黄土滑坡的诱发因素(1)地形地貌及地层岩性铜川地区分布有大量的黄土陡崖、陡坡,其高度、坡度以及临空面,为滑坡的形成提供了最基本的客观地形条件。
调查发现,铜川地区黄土滑坡多发育于遭受侧向侵蚀和冲沟深切的黄土斜坡带、黄土梁间凹地及黄土塬边等;同时,黄土中的古土壤以粘粒成分为主,并与黄土成层分布,产状倾斜,易顺层产生滑动;黄土层的下伏基岩,主要为石灰岩、砂岩、泥岩以及三趾马红土,石灰岩和砂岩透水性较差,起着相对隔水的作用,形成区内大量黄土滑坡的滑床;泥岩遇水呈泥状,顺层流动,形成良好的滑动界面;黄土与红土间往往具有顺坡向分布的泥质软弱带或岩土界面。
多级旋转黄土滑坡类型特征及诱发因素
,在此过程中伴随着滑坡、崩塌和水土流失 的发生。河流侵蚀包括下蚀、侧蚀和溯源侵蚀3 种类型。 下蚀发生于地壳上升、侵蚀基准面下降时期; 侧蚀发生 于地壳稳定时期; 溯源侵蚀在以上2 个阶段都存在。一 个侧蚀和下蚀周期意味着地壳的一次稳定和抬升期,形 成一个阶地。由于黄土高原的地壳在间歇性上升,在六 盘山以西的河流两岸形成了6 级阶地,以东则发育5 级 阶地。 无论是侧蚀还是下蚀,都会诱发黄土滑坡,但2种 作用所形成的滑坡特点有所不同。图2 为阶地形成、黄 土沉积与滑坡发育之间的关系。钻探资料表明,一定区 域的黄土基底是一个相对平坦的剥蚀面,最初表现为河 流下切,地表水汇流,相邻区域露出水面接受黄土沉积。 随着两岸黄土沉积加厚,河谷下切变宽,其两侧的黄土 因坡脚失去支撑而滑动,沉积在最新一级阶地上的黄土 厚度不大,阶地前缘只是小规模滑塌。
顺层多级旋转黄土-泥岩滑坡
旋转型黄土层内滑坡
黄土层内旋转滑坡斜坡结构主要由近水平层状黄土、 阶地二元结构(黏土层和阶地砾石层)和顺层白垩 系泥岩构成,普遍分布于黑方台野狐沟以东焦家 一带。滑坡主滑面一般位于黄土层底部或河流阶 地黏土层中或其表面。滑坡上部黄土厚40m,后 壁较陡,坡度约60°~70°,呈陡弧形,虽多次 滑动但后缘依然陡峭。塬边黄土临空且节理裂隙 极为发育,塬面上存在多条弧形或直线形拉张裂 隙,最长的达150~200m,地表水极易快速下渗, 形成大量黄土洞穴。
旋转滑坡按移动次序或重复性的划分
多级旋转黄土滑坡 基本类型
1955年8月18日,宝鸡市黄土塬边发 生卧龙寺多级旋转滑坡,体积约3000万 立方米,坡体前缘将陇海铁路线向南推 移110m,致使铁路中断数日。
实例
类型
• 金台型多级旋转滑坡
• 黑方台型旋转滑坡
黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究
黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究1.引言黄土地区由于特殊的地质条件和气候特点,普遍存在着高边坡的问题。
黄土高边坡一旦出现滑坡,往往给周边环境和人民生命财产造成巨大威胁。
因此,研究黄土高边坡滑坡的机理及整治技术具有重要意义。
2.机理分析2.1 形成原因黄土高边坡滑坡的形成原因主要有两个方面。
一方面,黄土地质结构疏松,内摩擦力较弱,容易发生塌方或滑坡。
另一方面,黄土地区雨量较大,地表径流量大,引发边坡松动淋溶,增加滑坡的发生概率。
2.2 动力机制滑坡的发生往往与多种力的协同作用有关。
首先,重力是滑坡的主导力,由于边坡高度较大,重力会使边坡的上部产生下滑趋势。
其次,水力作用也是滑坡的重要因素,当降雨过程中,由于雨水的渗入和流动,会使黄土边坡的饱和度逐渐增加,降低了黄土强度、增加黄土承载力,导致边坡失稳滑动。
此外,地震等自然力的作用也会诱发滑坡发生。
3.整治技术为了有效防止黄土高边坡滑坡,需要采取一系列的整治技术,包括预警技术、工程措施和植被措施等。
3.1 预警技术预警技术在滑坡的防治中起到了至关重要的作用。
通过监测边坡的变形、水位和降雨情况等信息,提前预测滑坡的危险性,及时采取相应的措施,可以有效地避免滑坡事件的发生,减少潜在的人员伤亡和财产损失。
3.2 工程措施工程措施是整治黄土高边坡滑坡的关键。
主要包括加固边坡、排水措施和地质体稳定等。
针对黄土地区的特点,采用钢筋网、地锚等加固边坡结构,在边坡的设计中增加抗滑系数,有效增加边坡的稳定性。
排水措施可以通过建设排水沟、灌注井等方式,降低黄土地质饱和度,减少滑坡的发生概率。
此外,根据实际情况,还可以采用挡土墙等结构措施,提高黄土边坡的整体稳定性。
3.3 植被措施植被措施是整治黄土高边坡滑坡的一种经济有效的手段。
通过在边坡上种植抗蚀性强的植物,形成植被覆盖层,可以有效减少水土流动,增加边坡的稳定性,起到保护作用。
4.结论黄土高边坡滑坡的问题给社会带来了严重的安全隐患。
陇西黄土地区滑坡诱因及工程措施研究
陇西黄土地区滑坡诱因及工程措施研究陇西黄土地区滑坡诱因及工程措施研究引言:陇西地区位于我国西北地区,地势较为复杂,滑坡灾害频发。
本文将分析陇西地区滑坡的诱因,并提出相应的工程措施,以期减少滑坡灾害对当地经济和生活的影响。
一、陇西黄土地区的地质特征陇西地区地处黄土高原的边缘地带,地质构造复杂,岩性以黄土为主。
该地区位于冰川变化的中心,地势绵延起伏,地势梯度大,地表水系统发育,具有典型的黄土地貌和特点。
这些特征使得该地区极易发生滑坡灾害。
二、陇西滑坡的诱因分析1.地震活动:陇西地处地震带,震级不断上升,地震活动频繁,地震往往是引起滑坡的重要诱因之一。
2.降雨:该地区年降雨量较大,且降雨分布不均匀。
由于地势起伏,水系统发育,雨水很容易渗入土壤,导致滑坡发生。
3.人为活动:陇西地区农业发达,大量的农耕活动导致土壤松动,增加滑坡发生的风险。
4.地表差异:地质构造复杂,地表不平坦,在形成陡坡的地段,滑坡的发生频率较高。
5.岩性特点:地层中的差异性以及黄土结构疏松,使得土壤的稳定性差,容易发生滑坡。
三、陇西滑坡的工程措施1.加强地质灾害监测:建立监测系统,包括地震监测、雨量监测、地表差异监测等,及时发现滑坡的征兆,提前预警。
2.植被覆盖:开展植被恢复与保持工程,通过植被的根系固定土壤,可有效减轻滑坡的风险。
3.排水措施:建设排水系统,加强对陇西地区水资源的管理,减少雨水渗入土壤的量。
4.加强土壤改良:通过土壤改良工程,提高黄土的密实度和抗滑性能,增加滑坡发生的抵抗力。
5.加固措施:对已经发生滑坡的地区进行加固,采用挡土墙、爆破等手段,减小滑坡范围和灾害损失。
结论:陇西黄土地区滑坡灾害的发生主要受到地震活动、降雨、人为活动、地表差异和黄土的特点等因素的综合影响。
为减少滑坡灾害对当地社会经济的影响,必须加强地质灾害监测、植被恢复与保持、排水措施、土壤改良和加固措施等工程措施的应用,从而提高陇西黄土地区的自然灾害防范能力,保护当地经济和居民的生活安全综上所述,陇西黄土地区滑坡灾害的发生是由地震活动、降雨、人为活动、地表差异和黄土的特点等多种因素综合作用的结果。
多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式
多级旋转黄土滑坡形成机理及失稳模式的报告,600字
多级旋转黄土滑坡是一种具有众多特征的滑坡,主要表现为由多级或多环不同方向的旋转运动形成的原始滑坡,其形成机理及失稳模式具有重要的理论和工程意义。
一般来说,多级旋转黄土滑坡的形成机理主要有以下三种:1.
水力透过作用:水力透过作用可以改变物体的形状,如淤泥中的固体矿物粒子,由于地形不平、坡度大或土体本身存在层理、剥蚀、砂质化和其他破坏因素,使得土体中的矿物粒子容易受到水力冲击,从而导致土体出现失稳状态。
2. 地应力改变作用:黄土对外界作用存在一定程度的抗力,地应力变化过大会使黄土土体失去稳定性,从而使出现旋转黄土滑坡的情况。
3. 温
度变化作用:由于黄土土体易受温度变化影响,例如春季温度上升,容易使土体变软,从而导致土体出现失稳情况,从而形成多级旋转黄土滑坡。
多级旋转黄土滑坡的失稳模式表现为滑坡运动的三个主要阶段,即促进、旋转和转移。
促进是指在斜坡上泥石流的无扩散性运动,强度变化显著,运动方向主要为斜坡的主投影方向;旋转是指滑坡既垂直于原方向,又有明显的部分垂直于斜坡的垂直分支,这种现象给现场观察者留下了非常深刻的印象,可以说这是多级旋转黄土滑坡的特征;转移是指滑坡运动受力有转移,从斜坡上发生流动,向下沿斜坡表面运动,最终沿着最大坡度方向转移。
总之,多级旋转黄土滑坡的形成机理及失稳模式均有其特殊性,其形成原因包括了水力透过作用、地应力改变作用和温度变化
作用;失稳模式主要包括促进、旋转和转移三个阶段。
未来关于这一研究领域的深入研究,将有助于我们更好地预防多级旋转黄土滑坡灾害,提高滑坡灾害防治水平。
黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究
黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究张茂省;李同录【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2011(19)4【摘要】近年来,黄土滑坡灾害发生频率呈现增加的趋势,研究黄土滑坡诱发因素及其形成机理是有效减缓黄土滑坡灾害风险的基础.据西北黄土高原地质灾害详细调查,黄土滑坡的诱发因素有自然和人为2类.自然因素包括地震、河流及沟谷侵蚀、降雨及冻融等;人为因素有堆载与开挖、农业灌溉、修建水库等.研究表明,降水和人类工程活动是最积极的诱发因素.地震加速度引起的抛射作用和粉尘化效应以及振动液化效应是地震诱发黄土滑坡的主要原因.河流的侧向和下切侵蚀作用在河流的不同发育期诱发机理有所不同,导致斜坡变形破坏模式也有所区别.冻融作用诱发黄土滑坡的机理类型分为冻结滞水效应型和融化强度降低型等.降水作用诱发黄土滑坡的机理按触发滑坡的降水特征分为暴雨型和淋雨型,按地下水的作用方式分为优势通道-局部地下水型、地下水位上升型和增重型等.诱发黄土滑坡的人类工程活动分为斩坡型、灌溉型、水库型、堆载型等.%In recent years,the frequency of loess landslide occurrences has the trend of increasing. It is a basis of reducing the landslide hazard risk to investigate the triggering factors and forming mechanism of loess landslides. Field investigation for geological hazards on the Loess Plateau suggests that the induced factors of the loess landslides mainly include earthquakes,precipitations,frozen-thawing,river erosion and human engineering activities. Among them, precipitations and human activities are the most active agents to induce landslides. For theloess landslides triggered by earthquake, mass ejection, dust effect and loess liquefaction caused by seismic acceleration are the main reasons. For the landslides induced by river evolution, the triggering mechanism and failure mode are distinct in different river evolution stages, such as in the lateral and vertical river erosion stages. Whereas, the loess landslide mechanism types include water level raise due to frozen effect and loess strength decrease result from melting effect. The factors of precipitations can be classified as rainstorm and drizzle and of the ground water can be classified as locally concentrated groundwater with priory conducts, water level rising and density increasing. Those of human activities are slope cutting, irrigation, reservoir, and over-burdening. Based on the field investigation for various of loess landslides, the geological characters and triggering mechanism of the landslide triggering by different factors are discussed further in the paper.【总页数】11页(P530-540)【作者】张茂省;李同录【作者单位】中国地质调查西安地质调查中心西安710054;长安大学地质工程系西安710054【正文语种】中文【中图分类】P642.13+1【相关文献】1.砂质黄土滑坡诱发因素及变形机理分析 [J], 邢培刚2.新疆伊犁谷地典型黄土滑坡灾害发育特征与形成机理 [J], 刘祥;弓小平;李晓光;欧阳承钊3.喜家湾地震黄土滑坡形成机理 [J], 王明轩;倪万魁4.甘肃黑方台地区灌溉型黄土滑坡形成机理与运动学特征——以焦家崖头13号滑坡为例 [J], 贾俊;朱立峰;胡炜5.黄土-泥岩滑坡诱发因素及形成机理研究进展 [J], 王新刚;刘凯;连宝琴;王家鼎;邱海军;胡胜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄土滑坡形成条件
黄土滑坡形成条件黄土滑坡是一种常见的地质灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
了解黄土滑坡形成的条件对于预防和应对这种地质灾害具有重要意义。
本文将从地质条件、气候条件和人类活动等方面阐述黄土滑坡形成的条件。
一、地质条件黄土滑坡的形成与黄土的特性密切相关。
黄土是由风化作用形成的一种含有较高含水量的土壤,具有较强的塑性和脆性。
在地质条件方面,主要有以下几个因素:1. 斜度:当黄土坡面的斜度超过一定角度时,重力将克服黄土的内聚力和摩擦力,导致滑坡的发生。
一般来说,当坡度超过30度时,黄土滑坡的风险就会显著增加。
2. 地层倾角:黄土滑坡的形成还与地层倾角有关。
当地层倾角较大时,黄土在重力的作用下容易发生位移,从而形成滑坡。
3. 地下水位:地下水位的升降也会对黄土滑坡的形成产生影响。
当降雨较多或地下水位较高时,黄土中的含水量会增加,黄土滑坡的风险相应增加。
二、气候条件气候条件也是黄土滑坡形成的重要因素之一。
气候条件主要包括降水量和温度等方面的因素:1. 降水量:降水是导致黄土滑坡的重要气候条件之一。
降水过多会使黄土中的含水量增加,黄土的稳定性减弱,容易发生滑坡。
2. 温度:温度变化也会对黄土滑坡产生影响。
在寒冷的冬季,黄土中的水分会结冰,导致黄土的稳定性下降,增加滑坡的风险。
三、人类活动人类活动也是导致黄土滑坡的重要原因之一。
以下是一些常见的人类活动对黄土滑坡形成的影响:1. 土地开发:当人类对黄土地区进行大规模的土地开发时,例如建设房屋、道路和水库等,会改变地貌和地质结构,破坏黄土的稳定性,从而增加滑坡的风险。
2. 水土保持不当:黄土地区的水土保持工作非常重要。
如果水土保持措施不得当,例如缺乏合理的排水系统和植被保护,会导致黄土中的含水量增加,稳定性降低,增加滑坡的发生几率。
3. 挖掘活动:在黄土地区进行挖掘活动,例如开采矿石或土壤,会改变地形和地质结构,破坏黄土的稳定性,增加滑坡的风险。
黄土滑坡的形成与地质条件、气候条件和人类活动密切相关。
黄土边坡动力响应及失稳机制研究
黄土边坡动力响应及失稳机制研究黄土边坡动力响应及失稳机制研究引言:黄土作为一种典型的松散细粒土壤,广泛分布于世界各地,特别是在中国西北地区。
黄土边坡是黄土地区的常见地质灾害,经常引发严重的山体滑坡和泥石流等灾害。
因此,研究黄土边坡的动力响应和失稳机制对于预防和治理黄土地区的地质灾害至关重要。
一、黄土的动力响应1. 土体特性黄土的颗粒比表面积大、含水量高、孔隙结构复杂,这些特性使其具有较弱的抗剪强度。
在动力作用下,黄土更容易产生剪切破坏,导致边坡失稳。
2. 动力荷载地震、降雨和自然波浪等动力荷载是导致黄土边坡失稳的主要原因。
当土体在动力荷载下受到振动时,黄土的粒间作用力发生变化,土体内部产生剪切应力,从而引发滑动变形。
3. 动力触发条件研究发现,黄土边坡在特定的条件下容易发生失稳,如土体的密实度、含水量、孔隙水压力等因素的影响。
当这些条件满足时,黄土边坡更容易受到动力荷载的触发,加速发生滑坡。
二、黄土边坡的失稳机制1. 引发失稳的主要因素黄土边坡的失稳是多因素共同作用的结果。
主要因素包括地下水位的变化、土体的湿陷性、地震活动等。
这些因素引起黄土的孔隙水压力变化、土体内部剪切强度变化,从而导致边坡的剪切破坏。
2. 失稳的发展过程黄土边坡的失稳过程可以分为前期准备阶段、快速发展阶段和稳定状态破坏阶段。
在前期准备阶段,由于各种因素的累积,边坡的失稳趋势逐渐形成。
在快速发展阶段,边坡开始发生剪切变形,并出现明显的滑坡表现。
最终,在稳定状态破坏阶段,边坡完全失稳并发生灾害。
3. 失稳机制的研究方法为了研究黄土边坡的失稳机制,常采用数值模拟方法和现场观测方法。
数值模拟可以模拟边坡的动力响应过程,通过分析边坡的破坏机制和变形规律,揭示黄土边坡失稳的原因。
而现场观测方法可以直接观察边坡的变形和破坏状况,从而提供实地数据以验证数值模拟的准确性。
结论:黄土边坡的动力响应和失稳机制是一个复杂而重要的研究领域。
通过深入研究黄土的物理特性、动力荷载和失稳条件等因素,可以对黄土边坡的动力行为和失稳机制有更深入的了解。
白塔山黄土滑坡破坏机理及整治措施研究
白塔山黄土滑坡破坏机理及整治措施研究白塔山黄土滑坡破坏机理及整治措施研究引言白塔山是位于河南省新乡市的一座山脉,其黄土滑坡问题严重影响了当地人民的生产生活。
为了更好地研究黄土滑坡的破坏机理并寻找整治措施,本文将对白塔山黄土滑坡的形成机理、破坏特点以及相应的整治措施进行研究。
一、白塔山黄土滑坡的形成机理(一)自然环境因素1. 地质构造:白塔山位于河南省境内的冲积构造带,处于山西太行与华夏两大地质构造的交界处。
这种地质构造对土质的稳定性产生了一定影响。
2. 水文因素:长期降雨给黄土层含水量带来较大的波动,增加了黄土的液化风险。
3. 土壤特征:白塔山黄土层含砂量高,颗粒间存在较大的孔隙,容易发生黏滑和液化现象。
(二)人为活动干扰1. 采矿活动:白塔山附近存在大规模开采黄土的活动,挖掘导致土壤结构改变,黄土层稳定性降低。
2. 土地开发:附近大量的人工填方和开发工程,破坏了黄土层原有的稳定状态。
二、白塔山黄土滑坡的破坏特点(一)滑坡形态白塔山黄土滑坡呈线性分布,滑动面广泛存在于山体接近水平断层面附近。
(二)破坏范围黄土滑坡的破坏范围较大,波及到下方的道路、农田和建筑物,给当地居民带来了严重的经济损失。
三、白塔山黄土滑坡的整治措施(一)滑坡治理措施1. 滑体加固:在滑坡滑动面的上方设置抗滑构筑物,如堆石墙、混凝土墙等,以加强滑体的承载能力。
2. 引水排水:通过设置排水沟和排水管,及时将附近的地表水和地下水引走,降低滑体含水率,减少液化风险。
3. 根部加固:对滑体周边的树木进行修剪和固定,增加滑体的抗滑稳定性。
(二)预警系统建设安装监测设备,如位移仪器、倾斜仪器和水位监测器等,实时监测滑坡的运动和变形情况。
一旦发现异常变化,立即触发预警信号,并采取相应措施,保障人民的安全和财产。
结论白塔山黄土滑坡是由自然环境因素和人为活动干扰所引发的。
研究黄土滑坡的形成机理和破坏特点,对于制定合理的整治措施具有重要意义。
在滑坡治理中,加固滑体结构和引水排水措施是非常有效的手段,同时建立预警系统也能及时保护当地居民的生命财产安全综上所述,白塔山黄土滑坡呈线性分布,破坏范围广泛,对道路、农田和建筑物造成严重经济损失。
黄土高坡乡村道路滑坡的原因和整治的对策
黄土高坡乡村道路滑坡的原因和整治的对策摘要:在黄土高坡的乡村道路建设中,有些工程会发生一定斜坡稳定性的问题,这些问题是来自于人为和自然两方面因素的。
当斜坡稳定性不那么强的时候,不同性质的滑坡现象就极有可能出现。
黄土高坡的乡村地区就是这样自然灾害多发的地方,在这些区域道路边坡的滑动情况极为突出,并且对于交通的安全性发展而言,道路滑坡也有着较大的威胁性。
对于农田水利等多方面的建设都危害较大,在治理的时候收效甚微。
因此对于滑坡的产生情况以及种类的多样化和错综复杂的特性,本文对其进行了一定的分析,并且运用科学有效的方法去寻求解决方案,从而可以降低治理的造价,对于整治效果也有一定的保障。
关键词:黄土高坡;乡村道路滑坡;整治对策1黄土高坡乡村道路滑坡病害产生的主要原因1.1地形控制滑坡范围以及方向。
在黄土高坡部分地区的道路建设中,对于道路的线形要求是比较高的,所以许多道路的建设需要去改变一些高坡的自然地形,这就使得坡体本身的平衡被打破。
而坡体始终都是要完善自身平衡的,也只有在黄土高坡坡体内部的剪切力和岩土强度一致的时候才能得以满足,所以如果这种平衡不能够保持住或者有较大偏差的话,就很有可能会产生滑坡的情况,坡体会自动调节这种情况,使得其外形是和内部受力相平衡。
1.2坡脚不稳定是触发型滑坡的诱因。
在进行道路建设的过程中,有时候会切割掉部分的自然产生的斜坡,这时候就很容易出现又高又陡的斜坡,而这也为边坡滑坡埋下了隐患。
据不完全的统计数据来看,黄土高坡地区有将近百分之八十的滑坡事故是因为坡脚切割导致的,坡脚的切割导致坡底部分的岩石稳定性受到限制,和其他外界因素相融合来看的话就会产生斜坡的平衡性破坏,也就是人们常说的高临界空面会导致坡体自身稳定性失衡。
1.3覆盖层破坏引起地质平面失衡。
在道路的建设过程中,只有对于稳定岩基来说滑坡才是极少发生的。
但是黄土高坡乡村地区之所以很经常发生这种道路滑坡的现象,主要也是没有走出防止滑坡的具体误区。
陕北黄土地区滑坡形成机理分析
陕北黄土地区滑坡形成机理分析[摘要]由于人类工程活动频繁,对地质环境保护的忽视,加之陕北地区独特黄土地质,使得陕北地区地质灾害频发,且地质灾害种类繁多。
其中,黄土滑坡是陕北地区地质灾害最常见且最严重的一种,对当地人民的生命及财产安全造成巨大损失。
故而,加强对黄土坡的形成机理的研究意义重大。
本文主要把陕北地区黄土滑坡的特征、形成过程、形成机理作为探讨的对象,并研究讨论目前对于黄土滑坡地质灾害的勘察技术,进而更好地应对黄土滑坡地质灾害。
[关键字]黄土滑坡运动特征形成机理勘察技术0 前言随着近年来国家将经济发展的重点转移到西部地区,人类在西部的工程活动逐渐增加。
黄土滑坡灾害跟随着西部开发的步伐进入了人们的生活。
长久以来,国际上对黄于土滑坡的认识、研究与整治都经历了艰难而漫长地探索研究过程,得益于经济的高速发展,我国近年来对于黄土滑坡的研究技术水平显著提高。
近年来由于社会经济的迅猛发展与自然环境的持续恶化,黄土滑坡地质灾害不仅没有减少反而增加,尤其是在陕北地区,黄土滑坡灾害每年几乎都会发生多次,严重威胁到了当地居民地生命与财产的安全。
1 陕北黄土地区滑坡特征陕北黄土地区滑坡的特征主要可分为两方面:黄土滑坡的平面特征与黄土滑坡的内部结构特征,具体介绍如下。
1.1 黄土滑坡的平面特征黄土滑坡的平面特征是指黄土滑坡在不同的形成阶段留在地面上的各种特有的痕迹,即黄土滑坡的平面特征。
一般来讲,黄土滑坡的平面特征主要包括以下几种形式:(1)滑坡的表部微地貌特征,例如滑坡体表面的存在典型的拉张裂缝,局部鼓起形成小丘等;(2)平面形态特征,受到多方面的因素影响,如本地的地貌、地质构造、河流及人类工程等,平面形态主要有:簸箕形,舌形,圈椅形及不规则形等平面特征;(3)后部特征,由于滑坡后部位置高,滑坡平面形态多呈现为弧形,少数呈直线型,成为了黄土滑坡最为显著的特征;(4)前部以及剪出口特征,滑坡前缘出露于河流或沟谷斜坡坡脚;剪出口特征根据地层、地质结构和河谷所处地段的不同,可将剪出口分为以下三种类型:黄土层内型、黄土一砂泥岩型、黄土一红色粘土岩型。
黄土-泥岩滑坡诱发因素及形成机理研究进展
西北大学学报(自然科学版)2021 年 6 月,第 51 卷第 3 期,Jun. ,2021, Vod 51,No. 3Journal of Northwest Universip ( Natural Science Edition)-黄河流域生态保护和高质量发展-黄土-泥岩滑坡诱发因素及形成机理研究进展王新刚刘凯1 ,连宝琴打王家鼎打邱海军2,胡胜2(1.西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069;2.西北大学城市与环境学院,陕西西安710127)摘要:黄土-泥岩滑坡广泛发育于我国黄土高原地区,造成的灾害损失十分严重。
黄土-泥岩滑坡因其孕灾体岩性的多样性使得其研究方法不完全相同于单纯的黄土滑坡,针对黄 土-泥岩滑坡的复杂性和特殊性,从滑坡特征、黄土蠕变力学性质、滑坡滑带土强度与理论、诱发因素、形成机理这几个方面进行分析研究,总结前人研究的理论成果,分析了其局 限性和差异性并提出今后研究的可能发展方向,以期为黄土高原地区此类滑坡的预警和防治提供理论支持。
关键词:黄土-泥岩滑坡;接触带;诱发因素;形成机理中图分类号:P642.22DOI : 10.16152// cnki. xdxbzr. 2021-03-009 开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Recent advance in understanding inducing factors and formationmechanism of loess-mudstone landslinetWANG Xingang 1, LU Kai 1, LUN Baoqin 1, WANG Jiading 1, QIU Haijun 2, HU Sheng 2(1. State Key Laboratory of Continental Dynamics , Departnient of Geology , Northwest University , Xi'an 710069 , China ;2. Colleye of Urban and Environmental Science , Northwest University , Xi'an 710127, China )Abstract : Loess-mudstona landslidas arc widely developed in loess areas of China , causing serious loss of UPand properties . Duo ta thv lithodgy diversity of loess-mudstona landslidas , thv research method of dess-mud- stonv landslidas is net exactp thv sama as that of dess Undslido. Focusing on thv complexity and pytEudatyof loess-mudstona landslidas , a brodvr view by summarizing and analyzing thv limitations and dPferenca of thvtheoretical results of previous research which introducos thv characteristics of landslidas , thv creep mechanical propertivs of dess , thv strength of slip zona soil, thv inducing factors and thv formation mechanism was taken -In addition , thv recommendations fer future research directions were proposed , providing theoretical support fer thv exCy warning and prevantion of such Undslides.Key words : loess-mudstona landslido ; contact zona ; inducing factors ; formation mechanism我国约有三分之一的滑坡灾害发生在黄土地 区⑴,随着国家“一带一路”倡仪的提出和国家黄河战略的出台,黄土地区滑坡灾害的防治问题变得越来越重要。
黄土滑坡的形成机理与防治措施
黄土滑坡的形成机理与防治措施摘要:黄土滑坡是公路工程地质中常见的问题,它的危害大,治理困难,一直都是公路工程中亟待解决的问题。
本文论述了黄土滑坡的分类、诱因及演变过程,并总结了几点防治措施,对实际工程有一定的指导意义。
关键词:公路地质黄土滑坡演变防治措施我国黄土面积广泛,约占陆地面积的6.6%。
主要分布在陕西、甘肃、山西以及宁夏等黄土高原地区。
黄土高原地区土质疏松、孔隙大、且含有较高的可溶盐,又受地貌条件及人类活动影响,水土流失严重,地质灾害频频发生。
而黄土滑坡是黄土地区最严重的地质灾害类型之一。
其规模大、危害性强已严重影响当地居民的生命财产安全,并制约经济的发展。
本文主要介绍一下黄土滑坡的分类、形成机理,提出了几种防治的措施。
并对未来研究的方向作了简单的展望。
1 黄土滑坡类型黄土滑坡是黄土高原地区的一种特殊的地貌,其分布有一定的群集性,各群集黄土滑坡的形成受地层结构、水文地质条件、侵蚀强度与深度、区域性地貌等组合因素。
按黄土滑坡地区的地层与结构的不同,黄土滑坡可分为:1.1 黄土内滑坡该滑坡滑动面(带)在地层内部,沿软弱夹层滑动。
如古土壤的顶部,有上层滞水润滑;或新老黄土的接触面不整合时,常会形成此类滑坡。
黄土内滑坡规模较小,一般小于10×104m3。
1.2 黄土—基岩接触面滑坡该滑坡又可分为黄土—基岩顺层滑坡和黄土—基岩切层滑坡。
其滑动面(带)位于下伏基岩的顶面。
此类滑坡规模较大,多超过10×104m3。
2 滑坡形成条件黄土滑坡的发生,是斜坡土体平衡条件遭到破坏的结果。
由于土体的特性不同,滑动面的形状有各种形式,基本为平面形和圆柱状两种。
当土体沿平面AB滑动时,其平衡条件为土体重力G所产生的侧向滑动力T等于或小于滑动面抗滑阻力F。
以稳定系数K表示,即,若,斜坡平衡条件遭破坏形成滑坡。
若,则斜坡处于稳定或极限平衡状态。
当土体沿圆弧AB滑动时,其平衡条件是滑动部分对O点的滑动力矩M1等于或小于随动部分对O点的抗滑力矩M2与滑动面上的抗滑力矩之和。
滑坡产生原因
滑坡产生原因及治理办法1.滑坡的类型及发育特征1.黄土滑坡指滑体物质由黄土类土组成的滑坡,主要分布在西辽河平原南部黄土台地区以及准格尔旗、和林格尔、清水河一带的黄土丘陵区。
此类滑坡多数规模较大,按滑动面与层面的关系划分为均质滑坡或顺层滑坡。
滑坡后壁多呈陡壁或圈椅状,滑床面形态呈弧形,变形破坏方式为拉裂破坏,滑动速度较快。
2.堆积层滑坡指滑体由第四系坡残积含砾石砂土或粘性土组成的滑坡,此类滑坡主要分布在我区东部大兴安岭山地区,多见于中低山缓坡和沟谷陡壁处,规模普遍较小,多属中、小型浅层滑坡。
滑坡后壁呈现陡坎或裂缝,按滑动面与层面的关系划分为顺层滑坡,滑床面形态为直线或折线形,变形破坏方式属拉裂、剪切破坏,滑动速度由慢到快。
3.按规模大小划分内蒙古地区滑坡按滑体体积大小划分为巨型、大型、中型、小型4种。
4. 巨型滑坡滑体体积大于1000×104m3的滑坡,我区巨型滑坡主要有元宝山露天矿西排土场滑坡,规模为1512 X 104rl'13,属黄土滑坡;元宝山西露天煤矿工作帮滑坡,规模为1258.44×104m3,属岩石滑坡,均分布在赤峰市元宝山低山丘陵区。
5.大型滑坡滑体体积在100×104—1000×104m3之间的滑坡。
大型滑坡主要分布在赤峰市元宝山区、包头市石拐矿区和呼伦贝尔市鄂温克旗的低山丘陵区,以及呼和浩特市托克托县黄土台塬。
既有岩石滑坡又有黄土滑坡。
6. 中型滑坡滑体体积在10×104—100×104m3之间的滑坡。
中型滑坡主要分布在赤峰元宝山区、包头石拐矿区的低山丘陵区和赤峰克什克腾旗芝瑞乡中低山区。
多为岩石滑坡和黄土滑坡,其次为堆积层滑坡。
7.小型滑坡滑体体积小于10×104m3的滑坡。
该类滑坡分布较广,类型主要为堆积层滑坡,其次为岩石滑坡和黄土滑坡。
2.崩塌与滑坡的形成条件和动力破坏因素1.塌崩与滑坡形成的基本条件2.1.1 地形地貌崩塌与滑坡的形成与地形条件直接相关,地形切割强烈的山区和丘陵区为该类地质灾害的发生提供了必要的势能条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
地下结构灾害与防护学年论文题目黄土滑坡的诱发因素及形成机理姓名所在学院专业班级学号日期黄土滑坡的诱发因素及形成机理摘要:近几年来,西北地区黄土滑坡灾害频频发生而且其频率呈现增加的趋势,黄土滑坡灾害且因其危害大、分布广成为近年工程地质研究热点问题。
为有效减缓黄土滑坡灾害的风险,必须对黄土滑坡诱发因素及其形成机理进行相关的研究。
黄土滑坡的诱发因素分为自然因素和人为因素两种。
自然因素包括河流及沟谷侵蚀、地震、降雨及冻融、地下水活动及新构造活动等;人为因素则包括农业灌溉、地下开采、开挖与堆载、修建水库等。
研究表明,降水和人类工程活动是最主要的诱发因素。
本文对黄土滑坡灾害的诱发因素及形成机理进行了深入浅出的研究与阐述,并提出了具有一定可操作性的防治对策,对黄土滑坡的预报治理工作具有积极的理论和现实意义。
关键词:黄土、滑坡、因素、机理、防治措施正文:黄土滑坡是指在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。
滑坡边界多呈半圆形或弧形,破裂壁呈陡坎,有较陡的滑动面,常发生于40°~60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。
滑坡发生后,稳定坡面为35°左右,多发生于地下水溢出处。
黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害,以其对人类的危害性、灾害过程的复杂性和对其研究的迫切性,严重制约着区域经济的发展,成为当今世界性的研究难题和关注的热点。
地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件,是影响其发生、发展的主要地质因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素,对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用[2]。
(一)黄土滑坡的诱发因素(1)地形地貌及地层岩性铜川地区分布有大量的黄土陡崖、陡坡,其高度、坡度以及临空面,为滑坡的形成提供了最基本的客观地形条件。
调查发现,铜川地区黄土滑坡多发育于遭受侧向侵蚀和冲沟深切的黄土斜坡带、黄土梁间凹地及黄土塬边等;同时,黄土中的古土壤以粘粒成分为主,并与黄土成层分布,产状倾斜,易顺层产生滑动;黄土层的下伏基岩,主要为石灰岩、砂岩、泥岩以及三趾马红土,石灰岩和砂岩透水性较差,起着相对隔水的作用,形成区内大量黄土滑坡的滑床;泥岩遇水呈泥状,顺层流动,形成良好的滑动界面;黄土与红土间往往具有顺坡向分布的泥质软弱带或岩土界面。
这些软弱带的埋深,在很大程度上决定了滑坡体的规模,其形状直接控制着滑坡体的稳定状态,成为导致黄土滑坡的基本控制因素。
(2)斜坡土体及其结构特性铜川地区的黄土层堆积比较完整,根据勘探资料和黄土剖面调查,铜川地区第四纪黄土层堆积在起伏不平的基岩剥蚀面上,局部地段堆积在厚约30m的第三纪红色粘土层上。
第四纪黄土层的厚度一般为60~80m。
在黄土层中,Q2老黄土层分布比较广泛,并含有密集的红色古土壤。
黄土结构疏松、多孔隙、垂直节理发育、遇水易崩解,具有湿陷性和软化性,所有这些构成了黄土斜坡黄土滑坡产生的静态背景。
(3)人类工程活动黄土滑坡与人类工程活动关系甚为密切,工程建设过程中坡体稳定条件恶化,引发滑坡。
堆载引起滑坡的主要出现在公路和矿山工程中。
一方面是堆载不当导致老滑坡体复活;另一方面堆积物本身疏松,易发生破坏。
另一方面是一些矿区开发与保护不利,形成大量的地下采空区,导致不同程度的地面斜坡变形;西部大开发战略的进一步实施,区内公路、水利水电工程等一系列基础工程设施的建设相继展开,形成一定数量的人工边坡和破坏稳定状态的自然边坡,加速了斜坡变形破坏过程。
工程开挖引发的另一类滑坡是坡脚开挖导致老滑坡的复活,陕西铜川-黄陵高速公路在经过宜君一带时,从一些老滑坡的前缘通过,开挖路堑先后触发的27个大型老滑坡复活,仅滑坡治理费用高达2亿元。
老滑下滑时其前缘会超覆在原有想对平缓的地面,这部分是滑体的主要抗滑段,以平衡后缘的下滑力;前缘卸载,降低抗力,破坏了滑坡的平衡,导致老滑坡复活。
(4)大气降水及地下水地下水是土质滑坡最为重要的诱发因素,对大量降雨滑坡的研究表明,孔隙水压力产生及水对土体强度的弱化都是导致滑坡发生的重要原因。
由于黄土具有大孔隙、弱胶结等结构特征以及强烈的水敏性。
暴雨对坡体稳定性的影响主要表现在:雨水通过黄土垂直和侧向渗透,坡体的孔隙水压力增大、容重增加、基质吸力减小和产生击打力[3]。
分析发现,斜坡变形破坏与年降雨量的季节变化有明显对应相关,其活动强度与降雨量大小呈滞后的正相关关系。
在黄土滑坡的形成条件中,地下水的活动为斜坡变形破坏提供了十分重要的动力条件。
地下水沿裂隙面下渗并常在沟谷底部溢出,改变了斜坡的水文地质条件,一方面增加了斜坡土体的重量,对不稳定土体产生静水压力或动水压力及向上的浮托力;另一方面降低了斜坡体中软弱结构面的抗剪强度,并起着溶解、冲刷的作用,使不稳定土体和稳定土体之间的侧向摩擦力减小,降低了黄土斜坡土体的稳定性。
(5)地震因素黄土高原及其相邻地区发育有鄂尔多斯周缘断陷带和其西南缘的六盘山推覆构造带,是历史上的强震活动带,该区域地震具有频度低、强度高的特点。
鄂尔多斯地块体周缘历史上曾发生6级以上破坏性地震51次,7级以上强震22次,8级以上特大地震6次。
地震引起滑坡造成的灾害损失不亚于地震的直接破坏。
地震荷载无疑是滑坡形成的主要动因,但是针对滑面平缓而又远程滑动的特点,目前最为普遍的[8]解释是震动液化所致。
K.Sassa 认为土的饱和度超过85%时足以产生超孔隙水压力,导致滑坡发生[9]。
饱和黄土液化已被现场观察现象和实验所证实,如1989年前苏联塔吉克5.5级地震使近乎平坦的黄土层转化为泥流,向前流滑2km,致使100多栋房屋埋在5m厚的泥中,200人丧生或失踪。
王兰民利用动三轴试验证实了饱和黄土在振动作用下孔隙水压力的增长过程和液化现象,建立了孔隙水[10]压力和应变的增长模型。
黄土结构疏松其液化机理和饱和砂土没有本质区别,但是黄土液化的首要条件是要有足够高的含水量。
因此对于地下水位浅,或者黄土层下部有泥岩隔水层的滑坡,地震液化无疑是其破坏和运动的主要机理。
(二)黄土滑坡的形成机理滑坡机理研究是开展滑坡灾害预测预报和进行防治的基础,黄土滑坡的形成过程可分为以下几个过程[4]。
(1)蠕动拉裂阶段在自然和人为双重因素的影响下,斜坡部分土体的强度逐渐减弱,最终因抗剪强度小于剪切应力而发生变形,在自重作用下,坡体开始向临空方向蠕动,其后缘处于拉应力状态。
当拉应力超过后缘坡体的抗拉强度时,便产生拉裂,坡面表现为断续的拉张裂缝,为地表水的渗入提供了条件,导致蠕动变形加剧,拉裂向下逐渐加深。
随着坡体的进一步蠕动,坡面上的拉张裂缝不断扩展、加长,坡体两侧也相继出现剪切裂缝,滑体的雏形基本形成。
在铜川地区,大多数黄土滑坡处于蠕动拉裂阶段,从其地貌上能够清晰地判断出滑坡的一般特征。
如金华山矿风井后坡地带的黄土滑坡,其后壁已形成一个0.5m高的半环形轮廓,目前处于孕育不稳定的状态;在铜川地区市委党校后坡和药王山吕祖庙等地段,也分布有大量的类似黄土滑坡。
(2)滑动破坏阶段拉裂逐渐加深,待坡体的软弱带全面贯通后,坡体后缘段便以一定推力推动主滑段。
当此推力加上主滑段自重分力的复合作用,使主滑带面上的剪切力大于其自身的抗剪力时,坡体便开始整体向下滑动,前一级牵引着后一级,同时后一级滑体(楔形体)也推挤前一级滑体[5]。
铜川地区地区黄土滑坡的主滑带面的产状平缓,倾角仅为6~12,与其内摩擦角相近;加之古地形的影响,起伏不平,坡体产生不同程度的解体。
同时,后缘坡体由拉裂面构成的滑面倾角大,产生以垂直位移为主的位移;自后缘向下,滑面倾角逐渐减小,滑体的水平位移逐渐增大,垂直位移则逐渐减小。
(3)逆掩压密阶段在滑体滑移的过程中,前缘坡体选择最能消除剪应力的面,以最易散能的方式不断挤出。
由于前缘地形平缓,不具有明显的临空高度,所以大多数坡体选择坡内缓倾的面,以逆掩形式,沿最小阻力的地带挤出,表现为地面隆胀、路面缩窄等破坏形式。
其中,以川口黄土滑坡最为典型,其表部及前舌被黄土覆盖,前舌一带出现地面鼓胀隆起变形,楼房及马路被堆挤破坏,古河道推移改道,由昔日的大河曲变成现在的小河曲。
经历上述三个过程后,坡体在滑动面摩擦阻力的作用下,逐渐趋于稳定。
滑动面附近的土体,由于压密,固结程度提高,整个滑坡的稳定性也有所提高。
(三)黄土滑坡的防治对策黄土滑坡的防治工作事关人民群众的生命财产安全、社会稳定发展的大事,必须遵循预防为主,及时治理的原则,建立一整套科学合理的防治方案和完整的预防灾管理体系[6]。
管理体系的建立,能为有效的减轻滑坡造成的损失提供重要的保证。
建立县、乡、村三级管理体系和监测网络体系,层层落实责任,确保地质灾害的监测工作实现信息化、科学化、规范化。
搞好矿区内现有滑坡及萌生滑坡区的动态监测工作,完善监测制度,切实做好滑坡的预测预报工作,尽量减少滑坡带来的损失。
合理规划人类工程活动:科学地规划工程项目、合理利用土地资源、禁止乱挖乱切,是减少滑坡的有效途径。
采取及时有效的工程防治措施对现有的黄土滑坡隐患点,要及时采取积极的工程防治措施,主要包括:(1)抗滑工程。
主要有挡墙、抗滑桩、锚杆和支撑工程等。
(2)表里排水。
表里排水包括排除地表水和地下水。
要拦截流入斜坡变形破坏区的地表水流,在变形破坏区外设置环形截水沟和排水渠,将水引走。
(3)削坡卸荷。
将较陡的边坡减缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分,以降低滑坡体的下滑力。
参考文献[1]张茂省,李同录. 黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究[J]. 工程地质学报,2011,04:530-540.[2]陈永明,石玉成. 中国西北黄土地区地震滑坡基本特征[J]. 地震研究,2006,03:276-280+318.[3]徐张建,林在贯,张茂省. 中国黄土与黄土滑坡[J]. 岩石力学与工程学报,2007,07:1297-1312.[4]金艳丽,戴福初. 灌溉诱发黄土滑坡机理研究[J]. 岩土工程学报,2007,10:1493-1499.[5]许领,戴福初,闵弘. 黄土滑坡研究现状与设想[J]. 地球科学进展,2008,03:236-242.[6]龙建辉. 高速远程黄土滑坡预测预报方法研究[D].长安大学,2008.[7]李滨. 多级旋转型黄土滑坡形成演化机理研究[D].长安大学,2009.[8]王东. 黄土地区滑坡地质灾害监测预警系统研究[D].北京交通大学,2009.[9]王志荣,王念秦. 黄土滑坡研究现状综述[J]. 中国水土保持,2004,11:20-22+50.[10]许领,戴福初,邝国麟,谭国焕,涂新斌. 黄土滑坡典型工程地质问题分析[J]. 岩土工程学报,2009,02:287-293.[11]王家鼎,张倬元. 地震诱发高速黄土滑坡的机理研究[J]. 岩土工程学报,1999,06:670-674.。