1、浅析节理对黄土滑坡之影响摘 要：黄土地貌是由长期的干旱、半干旱气候环境形成的，黄土地区易于发生黄土滑坡现象，且具有类型全、密度高、规模大的特点，对人民生命财产安全具备极大危险。文章就黄土滑坡的机理展开研究，也侧重于论述节理构造对滑坡的影响，期待能为黄土滑坡地质灾害防治工作提供有益的借鉴。 关键词：黄土滑坡；机理研究；黄土节理；消极影响 1 概述黄土滑坡灾变产生的机理 一般而言，黄土滑坡地质灾害是厚层黄土高坡地段土体在重力的作用下出现的软面整体下滑现象，黄土滑坡发生时，滑坡边界多为弧形或半圆形，破裂壁呈现陡坎状，常在 4060坡度的黄土谷坡的上部或最下部出现较陡的滑动面，当黄土滑坡发生后，易于在
2、地下水溢出处出现 35左右的稳定坡面。黄土滑坡是一个长期的地质过程，主要可概括为如下几个阶段： 1.1 蠕动变形阶段。一般而言，黄土地区的上部地层大多是 Q2 黄土，下部地层是 T3 沙泥岩层，该类岩层有着和坡向基本一致的倾向。随着大气降水的出现，降水会沿着黄土垂直节理向下渗透，沙泥岩层顶部逐渐形成饱和带，在持续的渗透条件下，斜坡逐渐实现由不饱和状态向饱和状态的转化，此种情况下，受地下水与外力的双重作用，会逐渐形成黄土滑面，黄土的抗剪强度值大幅下降，黄土坡体受自重作用影响，出现向临空蠕动的现象，这个过程极为缓慢。斜坡土体强度会逐渐减弱，当剪切应力超过黄土的抗剪强度，土体出现变形现象。当后缘坡体
3、的拉应力超过土体的抗拉强度时，山坡上部会出现裂缝，这使得地表水渗透得更为严重，黄土的蠕动变形状况更为严峻，坡面裂缝持续扩展加长，致使坡体两侧都出现剪切裂缝，黄土滑体雏形大致形成。可以说，黄土蠕动变形是一个历时较长的过程，有时甚至持续上百年，期间伴随着地下水增长、坡脚土体变形、存在震感、发出响声等异常现象。 1.2 剧烈滑动阶段。在饱和土层未受到外力作用和土体骨架未出现滑移的情形下，土体骨架将承受所有的外部重力，但随着土体拉裂情况的加深和坡体软弱带的全面贯通，坡体主滑段在自身重力和坡体后缘段推力的复合作用下剪切力增强，当该种力超过坡体的抗剪力时，坡体将会整体向下蠕动，前后楔形体相互作用，土颗粒的
4、排列状态被改变，在空隙水压力的作用下产生轻微的液化现象，滑坡体滑动变形情况更为剧烈。 1.3 残余变形阶段。黄土坡体滑移的进程中，前缘坡体位于剪应力最易于消除的面挤出，因为此时前缘地形较为平缓，不存在明显的临空高度，坡体缓倾面通过逆掩形式沿着阻力最小的地带挤出，而伴随着坡体残余变形的发生，坡体位移速度渐趋减慢并逐渐停止，滑坡带渐趋凝固，并最终完全稳定下来。 图表显示铜川黄土滑坡系统 2 节理对黄土滑坡的影响 2.1 简要分析黄土节理的种类与特征。黄土节理主要有四种，即原生节理、风化节理、构造节理与卸荷节理。不同种类的黄土节理具备各自的特征，现总结归纳如下： 2.1.1 原生节理。一般而言，黄土
5、原生节理表现有所不同，有的与黄土层面相互垂直，有的和黄土层面相互斜交，在走向上并无明显的规律性。在陕北马兰地区的黄土（Q3）中，多为垂直的原生节理，间距较小，但密度较大，将黄土体分割开来，表现为四方柱、六方柱或不规则的块体，可以十分清晰地看见黄土节理面。虽然同是原生节理，陕北离石地区的黄土（Q2）却与之不同，原生节理间距较大，但密度较小，节理间多是闭合的，将黄土体分割为块状或方柱状。 2.1.2 构造节理。一般而言，黄土构造节理和地震、新构造运动及区域构造单元等地质现象间有着极为紧密的关系。除此之外，人们也认识到了黄土构造节理受黄土形成时期、土质及埋藏深度的影响，如 Q3 新黄土，土质较为松软
6、，节理面清晰程度不够；与之相比，Q2 老黄土的土质坚硬密实，节理面较为清晰。众所周知，黄土在区域构造应力场的作用下形成了构造节理，黄土构造节理能够切穿不同时期的黄土层，黄土体软弱结构面由此形成，对黄土地区洞穴及盲沟的产生起到控制作用，也易于诱发黄土边坡出现变形状况。 2.1.3 风化节理。受昼夜温差或风化作用的影响，黄土风化节理形状较为多样，黄土土体大多呈现柱状、碎块状、板状或不规则扁平块状。风化节理的密度是有所变化的，地表面的密度最大，愈向土体深处密度愈小。除此外，黄土风化节理受方位变化影响，也易于出现曲折或分支的现象。在风化作用下，原生节理与构造节理的黄土受到影响，黄土土体愈加支离破碎，加
7、大了黄土滑坡出现的机会。 2.1.4 卸荷节理。一般而言，黄土卸荷节理的节理面较为弯曲，在走向上与地形及陡坎是平行的，在人为作用或自然浸湿的影响下，黄土高原及黄土平原易于出现高陡谷坡，在临空面，黄土体会被挤出，密集的卸荷节理由此在黄土陡壁上产生。从卸荷节理的形状看，向土体的深处发展，逐渐走向尖灭。卸荷节理易于出现在诸如窑洞、路堑和沟谷之类的陡壁上，常将黄土体分离为空块体，易于引发黄土体崩落现象。 2.2 黄土节理对黄土滑坡的影响。黄土节理走向与黄土边坡走向的方位角度在很大程度上决定了边坡的稳定性，通过该类数据了解地区黄土整体状况，提早预防黄土滑坡现象出现。 2.2.1 节理与边坡走向为斜交。主
8、要分为两种情况：当黄土节理为垂直节理时，那么，节理与边坡走向所形成的夹角越小越不稳定，此种情形下的黄土会逐渐发育成黄土喀斯特地貌，节理导水性较强，对黄土有很大的腐蚀性，不利于边坡的稳定；当黄土节理为斜节理时，对边坡的影响也很大，虽然不会发育成喀斯特地貌，但易于引发柱状体滑塌现象，破坏较为严重。 2.2.2 节理与边坡走向一致。当黄土节理走向和边坡走向趋于一致时，黄土边坡的稳定性很差，易于沿着节理面出现土体滑塌现象。如在210 国道 K419+151 处，垂直节理走向为 303，公路走向为 295，坡面走向为 298，走向趋于一致，出现了严重的滑塌现象。但与上述情况不同，当节理走向与边坡走向相反
9、时，边坡将会有较好的稳定性。 2.2.3 节理与边坡走向近乎正交。当黄土节理与边坡走向近乎正交时，节理对边坡稳定性的影响分为两个方面：一是当黄土节理为垂直节理时，有利于边坡的稳定；二是当节理同时发展为斜节理时，则不利于边坡情况的稳定，如国道 210K91+100 处，此处共有 5 级边坡，但却出现了 6 处塌陷等地方，坡面受损情况极为严重。 3 结语 众所周知，黄土滑坡地质灾害的危害是巨大的，诱发黄土滑坡的因素是多样的，但黄土节理是一个极为重要的因素，人们总结归纳了黄土节理的种类和特征，也认真探知黄体节理对黄土滑坡的影响，并取得了一定的成果，随着该领域研究的深化与推广，更将为防治黄土滑坡提供理论支持与数据资料。 参考文献 1 安海堂，刘平.新疆伊犁地区黄土滑坡成因及影响因素分析J.地质灾害与环境保护，2010（3）.
