延安地区纯黄土坡体与滑坡关系浅析

摘要：延安地区纯黄土坡体主要是由上更新世黄土（Q3，也称为新黄土）、全新世黄土（Q4，也称为新近堆积黄土）组成，一般披覆在中更新世黄土上。本文通过结合延安地区地质灾害详细调查，对纯黄土坡体与滑坡灾害的关系进行做以浅析，对延安市滑坡灾害的预防与治理起到指导作用。

关键词：纯黄土 坡体 滑坡

0 前言

根据区内调查资料，黄土坡体发生的滑坡有两种情况，一是发生在单一性质的黄土层内的滑坡主要发育在晚更新世黄土中，在延安市北部砂黄土中较多。二是沟谷切穿中更新世黄土或晚更新世黄土披覆于中更新世黄土之上（照片1-1），中更新世黄土中的倾斜古土壤层成为软弱结构面，是产生滑坡的内部因素。

1 纯黄土滑坡灾害介绍

从调查统计结果， 延安市北部地区主要出露马兰黄土（Q3），其厚度变化较大，一般披覆堆积在古地形侵蚀面上。黄土滑坡滑体的规模一般比较小，调查中发现滑坡体积最大为7680m3，最小仅为3m3，平均为1100m3，均为小型滑坡（照片1-2）。滑体主要由全新世、晚更新世黄土滑坡堆积物组成，结构零乱，颜色混杂或较均一，呈灰黄色或浅黄色，黄土的内聚力随含水量的增高而显著减小，内摩擦力也随含水量的增加而逐渐减小，其疏松不稳定的结构，决定了内聚力较低。黄土地层构成的斜坡在降水和河流侵蚀作用等因素作用下，极易产生滑动。滑体厚度一般＜10m，一般为浅层小型滑坡，滑体初始坡度60°～65°。

2 延安市纯黄土滑坡灾害分布情况

延安市的黄土覆盖厚度平均在15m左右，基本呈披覆式结构覆盖于下伏地层上，分布广泛。黄土滑坡分布较多的县区其所在的位置的黄土覆盖厚度较大，并且北部的黄土分布厚度要大于南部地区。主要原因之一是在自然地质历史时期内，大气候环境的不同对黄土南北分布的物理、力学性质有着重要的影响：北部地区黄土的粒径、含砂量都要大于南部地区，从而使北部地区的黄土在粘结力等性质上差于南部地区的黄土；其二北部白于山脉在构造作用下隆起，河谷发育而植被较稀少。故纯黄土坡体中发育的滑坡分布也是北部地区多于南部地区。

从区内滑坡类型数量上看，发育在黄土层内的滑坡占了全区滑坡总数的40.2%。主要分布于斜坡由黄土构成的梁峁丘陵沟壑地区。梁峁丘陵地貌占据了延安北部的绝大部分地区，而北部地区是灾害发生相对密集的区域。经过调查，其中北部的黄土层内滑坡占全区黄土层内滑坡总数的64.86%。此类滑坡破坏模式以牵引式为主，多为滑移-拉裂型，滑面较为规则。滑坡结构类型在各县区的分布见下图（图2-1），由图可知，黄土内部滑坡在各个县（区），均有发生。

3 纯黄土坡体与滑坡形成机理研究

纯黄体坡体类型为黄土层内斜坡，在天然状态下，黄土含水量较低，土质坚硬，比较稳定。本文利用宝塔山土工试验原始数据（表3-1），对此斜坡坡体进行模拟，分析坡体内剪应力、位移变化等情况。这里在不考虑降雨的因素，固定坡高，单独从坡度变化对黄土斜坡坡体的受力情况模拟说明，进而对斜坡稳定性与坡度关系进行分析。对同一坡体的不同坡度（表3-2）进行模拟，从剪应力图上可以看出不同坡度的应力集中点是一样的，都是在坡脚转折处形成集中，其剪应力（3-3至图3-5）所示。

最大剪应力分布均为向上凹的圆弧，并且随着坡度的增加其剪应力也逐渐的变大（图3-6），当其坡度超过一定值时，其应力值就会超过土体的抗剪强度，斜坡就会失稳发生滑动；从应力比较集中的坡脚处可以看出，坡脚处如果受到破坏，则会对整个斜坡的稳定性产生较大的影响。人工活动开挖致使黄土滑坡发生的情况即属于此种类型。从延安市的实地调查可知，20m高度的黄土斜坡在坡度小于60°时相对较为稳定，而坡度大于60°时极则易失稳。其主要原因是组成坡体晚更新世黄土及新近堆积黄土力学强度较低所致。

4 结论：

以延安市纯黄土滑坡特点、形成机理为例，阐述了黄土内部与滑坡形成、演化的关系，总结出了滑坡发育与纯黄土坡体的相关性规律；并运用MIDAS软件对典型纯黄土滑坡进行模拟分析，论证了坡度、地层、等条件对坡体结构的稳定性具有较大影响。

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