黄土丘陵沟壑区潜在不稳定斜坡的特征分析
永登县城关镇东坪新村不稳定斜坡特征及防治措施
永登县城关镇东坪新村不稳定斜坡特征及防治措施魏晓丽（甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院，甘肃 张掖 734000）摘 要：近年来，受极端气候影响，局部地区大气降水增多、地震活动及人类工程活动的不良作用的影响，导致地质灾害频发，对人民生命及财产安全构成严重威胁。
本文对永登县城关镇东坪新村不稳定斜坡的发育特征、成因进行分析，并提出相应的防治措施。
关键词：不稳定斜坡；特征；防治措施中图分类号：TU45 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）06-0135-2收稿日期：2020-03作者简介：魏晓丽，女，生于1986年，汉族，甘肃白银人，本科，助理工程师，研究方向：水文地质、工程地质、环境地质的调查与评价。
甘肃省位于我国西北干旱区，地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原和东部季风区三大自然区的交汇地带[1]。
境内地形复杂，海拔相差悬殊，也是我国地质灾害发育较严重的省份之一。
近年来，受极端气候影响，永登县大气降水增多、地震活动以及人类工程活动的不良作用的影响，加上黄土不良的工程性质，诱发了不稳定斜坡逐步向滑坡、崩塌等地质灾害发展，对人民生命及财产安全构成严重的威胁。
永登县地处甘肃省中部，地貌上表现为石质山地与黄土丘陵交错分布，地形整体由西北向东南倾斜。
项目区位于永登县城区东坪新村，不稳定斜坡总体呈折线型，坡体下部由于建房、修路，人为削坡形成高3m ～8m 的陡坎，坡体上部为自然坡体，坡度30°～35°。
斜坡严重威胁着东坪新村66户居民，300人的生命及财产安全，威胁财产约3300万元，同时威胁区内道路及电力通讯等设施。
1 不稳定斜坡发育特征1.1 不稳定斜坡发育特征及规模东坪新村不稳定斜坡总体特征呈折线型，宽度在32m ～55m,高度在16m ～20m。
斜坡特征：坡体为上部为马兰黄土、下部为冲洪积粉土，斜坡上缓下陡，上部坡度约35°～45°，下部坡度约60°～80°，坡体前缘因建房开挖坡脚致使局部地段临空，坡顶为东坪新村聚居区，坡体上部已出现多处局部小型滑塌、裂缝。
豫西丘陵地区黄土滑坡的特性及其防治措施
豫西丘陵地区黄土滑坡的特性及其防治措施[摘要]黄土滑坡是黄土地区一种典型的地质灾害，不仅影响范围广，而且危害程度深，严重制约了当地经济的进一步发展，甚至给当地居民的生命安全带来了严重的威胁。
本文以豫西丘陵地区卢氏县黑马渠沟流域的黄土滑坡为例，对其分布特性、形成机制以及防治措施展开探讨，旨在促进黄土滑坡防治事业的进一步发展。
[关键字]豫西丘陵地区黄土滑坡特性防治1黄土滑坡类型和危害1.1黄土滑坡类型。
黄土在我国西部地区广泛分布，黄土滑坡灾害也成为该区主要地质灾害类型之一，据岩性特征和地层结构的差异，可将黄土滑坡分为两大类型：（1）黄土内滑坡：这种滑坡，其滑动面位于地层内部，一般表现为沿软弱夹层滑动，规模不大，通常在10×104m3以内；（2）黄土—基石接触面滑坡：该种滑坡类型又可细分以下两种，一是黄土—基岩顺层滑坡，二是黄土—基岩切层滑坡。
其滑动面也就是下伏基岩的顶面，规模较大，通常在10×104m3以上[1]。
1.2黄土滑坡危害。
黄土滑坡灾害并不是简单的孤立事件。
它诞生于自然环境，同时也会给自然环境施加一个反作用力。
根据统计分析发现，黄土滑坡危害可归结为以下三点：（1）减少耕地面积，加剧人地矛盾；（2）造成局部干旱，影响人畜正常用水；（3）转化成泥石流灾害，严重威胁当地居民的生命财产安全。
2豫西丘陵地区（以卢氏县黑马渠沟流域为例）的黄土滑坡问题研究2.1流域特征。
黑马渠沟流域面积5.65km2，主沟4.39km，沟床平均纵比降为37.95‰；沟谷呈树枝状发育，大小支沟共计23条，切割程度3.09km/km2。
流域呈瓢状，流域圆度系数为0.57，该值偏大，有利于洪峰的形成[1]。
2.2地层岩性分析。
该流域地层结构及岩性特征自老至新简述如下：（1）下第三系上始新统卢氏组。
成岩程度低，岩性软弱，节理发育，崩塌、滑坡和碎屑流十分发育；（2）下更新统；（3）中更新统风积黄土。
该层属于滑坡敏感地层；（4）上更新统风积黄土。
例析不稳定斜坡的变形破坏模式
例析不稳定斜坡的变形破坏模式延安地处黄土丘陵沟壑，延河、洛河及其各级支流纵横交错，支毛沟密布，宏观地形极为破碎。
每一条沟谷的形成和存在，都必然伴随着斜坡的出现，由此决定了斜坡在区内广泛分布的特点。
区内斜坡多为黄土斜坡，其余为基岩斜坡。
黄土质地疏松，工程地质性质软弱，垂直节理发育；基岩中垂直或近于垂直的节理裂隙十分发育，并与层面相交，从而导致基岩整体性很差。
在这样的岩性构成条件下，不稳定斜坡大量存在，特别是在黄土沟谷源头、沟谷上游、基岩高陡斜坡、滑坡后缘滑壁、沟谷侵蚀岸等地带广泛分布，对人类的生命和财产安全造成威胁。
因此，研究不稳定斜坡的变形破坏模式，有效的对其进行防治很有必要。
影响斜坡稳定性的因素十分复杂，其中最主要的有斜坡岩土类型及性质、地质结构、水文地质条件等。
除此以外，还有岩石风化，地表水和大气水的作用、地震及人类工程活动等。
这些因素综合起来可分为两大方面，即内在因素和外在因素。
内在因素包括：斜坡岩土的类型和性质，岩土体结构等；外在因素包括：水文地质条件及地表水和大气的作用，岩石风化，地震以及人为因素等。
对斜坡稳定性有影响的最根本因素为内在因素，它们决定斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡的稳定性起着控制作用。
外在因素则只有通过内在因素才能对斜坡稳定性的变化起到促进作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展。
但是外在因素变化频繁，其作用有时很强烈，会成为斜坡破坏的直接原因。
斜坡变形破坏实质就是斜坡内应力状态发生变化。
斜坡应力状态的变化，使原有的平衡被打破，局部应力集中超过了该部位岩体的容许强度，引起局部剪切错动，拉裂并出现小位移，但还没有造成整体性的破坏，这就是斜坡的变形。
当斜坡变形进一步发展，破裂面不断扩大并互相贯通，使斜坡岩土体的一部分分离开来，发生较大位移，这就是斜坡的破坏。
斜坡变形和破坏是斜坡失稳的两个阶段，它们是互相联系又是有区别的。
前者以坡体中未出现贯通性的破裂断面为特点；而后者在坡体中已出现贯通性的破裂面，且使斜坡的一部分岩土体以一定的加速度发生位移。
吕梁市离石区某典型不稳定斜坡稳定性分析
086地质环境DI ZHI HUAN JING1 基础地质条件1.1 地形地貌项目区地貌类型为黄土丘陵区，整体地势南高北低，微地貌为黄土陡坡，东侧坡体北中部呈上下两阶台阶状，南部坡体一坡到顶。
坡体坡脚分布着大量房屋，由于道路及房屋修建，对坡脚进行了切坡，形成不稳定斜坡，存在极大的安全隐患。
1.2 地层岩性项目区出露地层主要为沟谷第四系全新统杂填土及中更新统卵石、坡体主要为第四系上更新统粉土及中更新统粉质黏土夹粉土。
1.3 地质构造项目区构造总体为一向西倾斜的单斜构造，倾角6°，勘查区附近无全新世活动断裂，地质构造条件简单。
1.4 水文地质条件根据含水层岩性、地下水赋存条件和水动力特征，勘查区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水。
黄土丘陵区的松散岩类孔隙水含水岩组主要为第四系中、上更新统粉土组成，主要分布在梁峁之上。
由于沟谷坡度大，降水多形成地表径流，对地下水补给有限，多为透水而不含水。
该类地下水主要接受大气降水入渗补给，径流方向与地形坡向基本一致，受地形起伏的控制，顺沟谷排泄或垂直补给下伏含水层。
勘查区坡体岩性主要为粉土及粉质黏土，富水性差。
2 不稳定斜坡发育特征2.1 不稳定斜坡发育特征不稳定斜坡平面形态近似呈弧状型。
斜坡顶部高程1005.0m，底部高程901.0m，最大高差104.0m，斜坡底部宽约230.0m，斜坡走向为北西南东向，倾向西南—西北，坡度30-65°。
坡体表面凹凸不平，坡面上主要植被为杂草，坡顶为树木。
斜坡顶部主要岩性为Q粉土，中下部为Q粉32土、粉质黏土，坡脚为Q卵石。
不稳定斜坡形成的主要原3因是斜坡高度较高，坡度较陡，造成高陡临空面，坡体植被不发育，修建房屋开挖坡脚。
不稳定斜坡目前处于基本稳定状态，但在暴雨、人为影响等不利工况下，可导致斜坡失稳。
2.2 成因分析根据野外调查，初步分析可能导致斜坡失稳的主要原因有以下3个方面。
1）地形地貌：斜坡前缘多高陡临空，临空面高3-34m，坡度一般24-72°，前缘村民挖窑居住；后缘为黄土山，黄土山有利于渗水，不利于排水。
高中地理小练习：黄土丘陵沟壑区滑坡(附答案解析)
高中地理小练习：黄土丘陵沟壑区滑坡
（附答案解析）
黄土丘陵沟壑区滑坡频发，其中滑动面深度小于6m的浅层滑坡是该区的主要滑坡类型。
浅层滑坡形成次生裸地，随着时间的推移，次生裸地上的植被开始演替。
研究人员在纸坊沟小流域选择了人为干扰较少，立地条件类似的6个典型浅层滑坡堆积体，对滑坡堆积体上植物群落进行演替研究，下表为6个演替年限依次增加的植物群落。
据此完成1—3题。
1．选择以立地条件类似且未发生滑坡坡面上的植物群落为对照样本，该植物主要为
A．猪毛蒿
B．野菊花
C．早熟禾
D．铁杆蒿
2．随着演替年限的增加，植物群落特征出现增大—减小—增大趋势的是A．物种多样性
B．植被覆盖度
C．地上生物量
D．土壤有机质
3．黄土高原浅层滑坡形成次生裸地，浅层滑坡裸地初期治理适合
A．种耐旱草
B．自然恢复
C．植耐旱树
D．种植灌木
【答案】1．D2．A 3．B
1。
关于黄土滑坡稳定性的实例分析
关于黄土滑坡稳定性的实例分析摘要: 本文笔者结合自己多年从事岩土工程方面的工作，主要结合实例进行分析了黄土滑坡的稳定性及采取的对策。
关键词: 滑坡变形；稳定性；评价Abstract: in this paper the author, based on his years in geotechnical engineering, main combined with the analysis of the loess slope stability and take countermeasures.Keywords: landslide deformation; Stability; evaluation1 滑坡形态滑坡整体上形态呈“簸箕”形，滑坡后缘高程为1099.71m，前缘高程为1073.32m，高差约27.0m。
某高速公路路基三级边坡切削滑坡前缘，边坡坡度约为45°。
滑坡前缘宽度约为76.0m，顺主滑方向长约50.0m，滑体最大厚度约为14.0m，体积约220m3，为一中型土质滑坡。
根据钻孔及探井所揭露的滑动面位置，可以推断出该滑坡的滑动面剖面形状为近似圆弧形，滑坡前缘大致与基岩面紧密接触。
2 滑坡变形破坏与成因分析根据野外调查和勘探，滑坡是在公路边坡重新刷坡完毕后，发生连续暴雨，雨水沿土体表面垂直裂隙及落水洞下渗而引发的。
滑坡产生后，边坡中上部出现错台裂缝，错台高度达2～3m，严重威胁到了路基安全; 坡体表层也出现了弧形的张力裂缝，裂缝宽度0.5～3. 0cm，深度1～6m，个别裂缝已深入至强风化基岩中。
从总体上来看，造成滑坡的成因主要有以下几点:1) 坡体结构是形成滑坡的物质基础。
上覆黄土，下伏泥岩～砂岩是易滑坡地层，本边坡上部黄土易渗水，下部泥岩相对隔水，从而形成滑动带，使其具备了滑坡的条件。
2) 连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。
3) 高边坡开挖过程中，由于爆破及土方开挖等工程因素，造成土体结构松动，边坡前缘形成高陡临空面，边坡土体发生应力重分布，是形成滑坡的另一重要因素。
黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形
第36卷第2期2022年4月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .36N o .2A pr .,2022收稿日期:2021-09-17资助项目:国家自然科学基金重点项目 黄土高原植被恢复影响切沟侵蚀的动力机制与模拟 (42130701) 第一作者:邢书昆(1996 ),男,山东聊城人,硕士研究生,主要从事土壤侵蚀研究㊂E -m a i l :201921051020@m a i l .b n u .e d u .c n 通信作者:张光辉(1969 ),男,甘肃静宁人,教授,博士生导师,主要从事土壤侵蚀和水土保持研究㊂E -m a i l :g h z h a n g@b n u .e d u .c n 黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形邢书昆1,张光辉1,2,王滋贯1,王丽丽1(1.北京师范大学地理科学学部,北京100875;2.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875)摘要:退耕还林(草)工程的深入实施有效遏制了黄土高原水土流失,但以浅层滑坡和崩塌为主的重力侵蚀在黄土高原广泛分布,且已成为小流域侵蚀泥沙主要来源之一㊂为探究黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌的形态特征和发育临界地形,在陕西省安塞区纸坊沟小流域调查了53处浅层滑坡和40处崩塌,记录其植被特征,同时进行无人机摄影测量㊂结果表明:浅层滑坡的规模通常大于崩塌,且形态变化范围更大;浅层滑坡长度㊁宽度㊁周长和面积与沟壑密度呈显著负相关(P <0.01),与距离沟道远近呈显著正相关(P <0.01),崩塌的形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关性较弱;浅层滑坡和崩塌均较为集中地分布在坡度和地形湿度指数适中(30ʎ~55ʎ和0.50~2.00)㊁径流流路比降和径流流路长度较小(60.0%~120.0%和0~15.00m )的区域,而在坡度和径流流路比降较大(>55ʎ和>120.0%)㊁地形湿度指数和径流流路长度较小(<0.50和<15.00m )的区域,崩塌较为发育;反之,在坡度和径流流路比降较小(<30ʎ和<120.0%)㊁地形湿度指数和径流流路长度较大(>2.00和>15.00m )的区域,浅层滑坡较为发育;灌木坡面浅层滑坡和崩塌主要发生的坡向范围是0~180ʎ,草本坡面浅层滑坡主要发生的坡向范围是0~90ʎ和270ʎ~360ʎ㊂研究结果对于理解浅层滑坡和崩塌的发生过程和临界地形条件㊁估算小流域产沙量和控制侵蚀具有重要意义㊂关键词:黄土高原;重力侵蚀;地形因子;临界条件;植被类型中图分类号:S 157.1 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2022)02-0106-08D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2022.02.014M o r p h o l o g i c a l C h a r a c t e r i s t i c s a n dC r i t i c a l T o p o g r a p h y of S h a l l o wL a n d s l i d e a n d C o l l a p s e i nH i l l y a n dG u l l y R e gi o no f t h eL o e s sP l a t e a u X I N GS h u k u n 1,Z H A N G G u a n g h u i 1,2,WA N GZ i gu a n 1,WA N GL i l i 1(1.F a c u l t y o f G e o g r a p h i c a lS c i e n c e ,B e i j i n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100875;2.S t a t eK e yL a b o r a t o r y o f E a r t hS u r f a c eP r o c e s s e s a n dR e s o u r c e sE c o l o g y ,B e i j i n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100875)A b s t r a c t :T h e i m p l e m e n t a t i o no f t h e"g r a i n -f o r -g r e e n "p r o j e c th a se f f e c t i v e l y m i t i ga t e ds o i l e r o s i o no fh i l l s l o p e o nt h eL o e s sP l a t e a u .H o w e v e r ,g r a v i t y e r o s i o n ,i n c l u d i n gb o t hs h a l l o wl a n d s l i d ea n dc o l l a p s e ,i s w ide l y di s t r i b u t e do n t h eL o e s sP l a t e a ua n dh a sb e c o m eo n eo f t h ed o m i n a n t s o u r c eo f e r o s i o ns e d i m e n t i n s m a l lw a t e r s h e d .T oe x p l o r et h e m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c sa n dc r i t i c a l t o p o g r a p h y o fs h a l l o wl a n d s l i d e a n d c o l l a p s e i nh i l l y a n d g u l l y r e g i o no ft h eL o e s sP l a t e a u ,53s h a l l o wl a n d s l i d e sa n d40c o l l a p s e s w e r e i n v e s t i g a t e di n Z h i f a n g g o u s m a l l w a t e r s h e di n A n s a i D i s t r i c t ,S h a a n x i P r o v i n c e ,a n dt h e i r v e g e t a t i o n c h a r a c t e r i s t i c sw e r ea l s or e c o r d e d .P h o t o g r a mm e t r y w a s p e r f o r m e d b 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e r e t h e s l o p e a n d t o p o g r a p h i cw e t n e s s i n d e x (30ʎ~55ʎa n d 0.50~2.00)w e r e m o d e r a t e ,f l o w p a t h g r a d i e n t a n d f l o w p a t h l e n gt hw e r e s m a l l (60.0%~120.0%a n d 0~15.00m ).N e v e r t h e l e s s ,i na r e a sw h e r et h es l o p ea n df l o w p a t h g r a d i e n tw e r e l a r g e (>55ʎa n d >120.0%),a n dt h et o p o g r a ph i cw e t n e s s i n d e xa n d f l o w p a t h l e n g t hw e r e s m a l l(<0.50a n d<15.00m),g r a v i t y e r o s i o nw a sd o m i n a t e db y c o l l a p s e.O n t h e c o n t r a r y,i n a r e a sw h e r e t h e s l o p e a n d f l o w p a t h g r a d i e n tw e r e s m a l l(<30ʎa n d<120.0%), a n d t h e t o p o g r a p h i cw e t n e s s i n d e xa n d f l o w p a t h l e n g t hw e r e l a r g e(>2.00a n d>15.00m),g r a v i t y e r o s i o n w a s d o m i n a t e db y s h a l l o wl a n d s l i d e.S h a l l o wl a n d s l i d ea n dc o l l a p s e w i d e l y o c c u r r e do ns l o p e sc o v e r e db y s h r u b c o mm u n i t i e sw i t h t h e a s p e c t o f0~180ʎ.S h a l l o wl a n d s l i d ew a sa l s od i s t r i b u t e do ns l o p e s c o v e r e db y h e r b sw i t ht h ea s p e c t so f0~90ʎa n d270ʎ~360ʎ.T h er e s e a r c hr e s u l t sa r eh e l p f u l f o ru n d e r s t a n d i n g t h e o c c u r r e n c e p r o c e s s a n dc r i t i c a l t o p o g r a p h i c c o n d i t i o n so f s h a l l o wl a n d s l i d ea n dc o l l a p s ee s t i m a t i n g s e d i m e n t y i e l d a n d c o n t r o l l i n g e r o s i o n i n s m a l lw a t e r s h e d.K e y w o r d s:t h eL o e s sP l a t e a u;g r a v i t y e r o s i o n;t o p o g r a p h i c f a c t o r;c r i t i c a l c o n d i t i o n;v e g e t a t i o n t y p e黄土丘陵沟壑区坡陡沟深,加之黄土质地疏松㊁富含大孔隙㊁透水湿陷性强㊁垂直节理发育等性质[1-2],导致黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌等重力侵蚀非常活跃[3]㊂浅层滑坡是指土体在重力作用下沿一定的软弱面产生剪切破坏㊁整体顺坡向下滑移的现象,滑坡体长度和宽度多在数十米之内,厚度一般<2m[3-5];崩塌是指土体在重力作用下发生的迅速㊁突然的位移,伴随土体的倾倒㊁滚落㊁翻转等现象,崩塌规模较小,土方量一般在数方至数十方[3-4]㊂在黄土高原退耕还林(草)工程有效实施㊁植被显著恢复㊁坡面侵蚀得到有效遏制的大背景下,以浅层滑坡和崩塌为主的重力侵蚀已成为黄土高原小流域侵蚀泥沙主要来源之一[6-7]㊂因此,研究黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征,以及发育的临界地形条件,对理解重力侵蚀发育的动力过程㊁估算小流域侵蚀泥沙及其阻控具有重要意义[6,8]㊂在近几十年,国内外学者[9-13]研究了浅层滑坡和崩塌的发生条件,除黄土本身的性质和降雨㊁地震等外部条件外,土体相对高度㊁坡度㊁径流分散和汇聚状况㊁坡向等地形因子以及植被特性是影响浅层滑坡和崩塌发生的重要因素㊂土体相对高度受沟壑密度和距离沟道远近的影响,决定着浅层滑坡和崩塌发育的空间范围,进而影响其大小和空间分布[9-10];坡度决定坡体所受剪切力大小和有效临空面,控制着坡面水文连通性,从而影响土体土壤水分㊁抗剪强度和浅层滑坡与崩塌的大小[9,11];径流分散和汇聚状况可用径流流路比降㊁径流流路长度㊁汇水面积㊁地形湿度指数等地形因子综合反映,直接影响土壤孔隙水压力,进而影响土体黏聚力和结构强度,如果壤中流在不同土层界面汇聚,则会起到润滑作用,促使软弱结构面形成,促进浅层滑坡和崩塌发育[2,12];不同坡向的日照条件不同,引起植物群落和植被生长状况出现差异,导致土壤理化性质出现明显的差异,从而影响重力侵蚀[1,13];植被对浅层滑坡和崩塌的影响可从力学效应和水文效应方面分析,但都具有正负的双重影响[14-16]㊂发育临界地形是指浅层滑坡和崩塌发生时对应的坡度等地形因子的上限或下限,是浅层滑坡或崩塌发生的必要地形条件㊂曹银真[17]研究认为,黄土高原滑坡主要发生在坡度为35ʎ~55ʎ,沟谷相对高差较大的地方,而崩塌主要发生在坡度>55ʎ的沟坡和冲沟沟头处;L i等[18]研究发现,黄土滑坡(80%)通常发生在坡度>35ʎ㊁坡高>40m的凹形坡,当坡度>50ʎ时,重力侵蚀以崩塌为主,并且发现阳光照射少㊁土壤含水量高的沟道南岸滑坡数量大于北岸;尚慧等[7]研究认为,宁夏彭阳县的滑坡集中分布在0~ 135ʎ和225ʎ~360ʎ的坡向范围,即在阴坡和半阴坡较为发育;X u等[12]通过室内模拟降雨和沟岸崩塌试验研究了降雨和地形条件对滑坡㊁崩塌和泥流的诱发机制,结果发现,滑坡和泥流与降雨特性密切相关,而崩塌则主要受坡度控制;Q i u等[8]对陕西延安地区的滑坡进行了遥感解译和野外调查发现,滑坡体长度和面积随着土体相对高度呈幂函数增加,随坡度增大而减小,但滑坡发生频率的变化趋势则相反㊂上述研究结果均说明地形因子显著影响浅层滑坡和崩塌的发育和形态特征,但目前系统比较二者形态特征和发育临界地形的研究较少,浅层滑坡和崩塌在坡度㊁径流分散和汇聚状况㊁坡向等发育地形条件的差异需要进一步明确㊂本文在黄土丘陵沟壑区典型小流域选择5条重力侵蚀显著发育的支沟,通过野外调查和无人机摄影测量获取高精度D E M(0.7m分辨率),对53处浅层滑坡和40处崩塌的形态特征㊁地形因子以及植被覆盖因子进行对比分析,探究黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征及发育条件的异同,明确二者规模大小㊁自相似特征和发育临界地形㊂1材料与方法1.1研究区概况野外踏查于2019年8 9月和2021年4 5月在陕西省安塞区纸坊沟小流域(36ʎ46'28ᵡ 36ʎ46'42ᵡ, 109ʎ13'46ᵡ 109ʎ16'03ᵡ)进行,该小流域地处暖温带半湿润气候向半干旱气候过渡区域,年均气温8.8ħ,年均降水量549mm,季节分配极不均匀,7 9月的降水占年总降水量的70%以上,且多短历时暴701第2期邢书昆等:黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形雨;流域内地形破碎,梁峁起伏,沟壑密度达8.06k m /k m 2,属黄土高原丘陵沟壑区第二副区;流域海拔1038~1414m ,梁峁顶与沟谷的相对高差多为150~200m ;新构造运动活跃,且以上升为主,地层从上到下依次为厚层第四纪黄土㊁中生代第三纪红黏土和侏罗纪岩层;流域主要土壤类型为黄绵土,其黏粒㊁粉粒和砂粒含量分别为15.9%,61.7%和22.3%,占流域面积的65.5%,其次为红胶土和二色土,占流域面积的21.5%;目前,流域内的植被主要是人工栽植的乔木和灌木群落㊁自然恢复的灌木群落㊁草本群落和灌木与草本混交群落[19-20]㊂经踏查,选择浅层滑坡和崩塌发育程度较高的5条支沟(B G 1㊁B G 2㊁B G 3㊁B G 4㊁B G 5)作为具体研究区域,除B G 1支沟位于小流域的中间部位㊁海拔相对较低㊁沟道底部有少量基岩出露外,其余4条支沟均靠近小流域南端分水岭,海拔较高,黄土层深厚㊂此次调查的浅层滑坡和崩塌均发生在沟坡黄土层内,各条支沟基本信息见表1㊂表1 调查支沟基本信息编号平均海拔/m 平均坡度/(ʎ)坡向分布比例/%0~90ʎ90ʎ~180ʎ180ʎ~270ʎ270ʎ~360ʎ面积/h m 2调查失稳体数量/个浅层滑坡崩塌总计B G 11156.729.119.641.217.621.612.7141428B G 21253.932.125.931.326.316.529.271219B G 31278.032.437.227.97.627.329.38513B G 41280.434.537.735.36.220.811.212618B G 51308.233.143.640.95.510.114.1123151.2 研究方法1.2.1 数据获取 数据获取包括外业调查和室内工作㊂外业调查共进行2次,第1次外业调查于2019年8 9月进行,此时正值雨季,浅层滑坡和崩塌发生的可能性较大,新发育的失稳体边界易于识别;调查内容包括使用手持式G P S 记录失稳体地理坐标㊁高程,辨别失稳体类型(浅层滑坡或崩塌),拍照并记录失稳体周边的植被类型和植被盖度㊂第2次外业调查于2021年4月底进行,此时大部分植被尚未返青,植被盖度较低,有利于保证航拍质量;调查内容是使用D J IP h a n t o m 4R T K 无人机对5条支沟进行垂直摄影测量,首先利用D J IG SP r o 进行航线规划,设置航向重叠度和旁向重叠度均为80%,设置飞行高度为100m ,飞行速度为7.9m /s ,然后选择合适的起降点,在晴朗或多云天气开展飞行㊂室内工作包括模型建立和参数提取两部分,具体为:首先使用A r gi s o f t P h o t o s c a nP r o 软件处理各条支沟照片生成三维模型,根据第1次外业调查的结果在三维模型中确定浅层滑坡和崩塌的位置,使用画图工具勾绘失稳体和上方未失稳区域,保存边界坐标点,利用测量工具测量浅层滑坡和崩塌的长度㊁宽度㊁周长和面积,使用地面点分类工具剔除植被并最终生成各条支沟高精度D E M (分辨率0.7m );参数提取是将D E M 数据导入A r c g i s 10.2软件中,同时将失稳体和上方未失稳区域的边界坐标导入,使用工具箱中的要素转面工具生成面要素,并投影到对应的坐标系;使用工具箱中的表面分析㊁水文分析和栅格计算器工具,提取5条支沟的坡度㊁坡向(0~360ʎ)㊁径流流路比降㊁径流流路长度㊁汇水面积㊁沟壑密度㊁距离沟道远近㊁地形湿度指数等地形因子;然后通过失稳体的面要素对坡向㊁沟壑密度㊁距离沟道远近进行区域统计,通过上部未失稳区域的面要素对坡度㊁径流流路比降㊁径流流路长度㊁汇水面积㊁地形湿度指数进行区域统计,其平均值即为该处失稳体的参数指标㊂1.2.2 地形因子 在上述地形因子中径流流路比降是指某栅格在其径流方向上与其临近栅格间高程差与距离的比值,以百分比表征,反映径流方向水力梯度的分布情况;径流流路长度指地面上一点沿径流方向到其流向起点间的最大地面距离在水平面上的投影长度,该值越大,坡面长度越长,汇集的流量越大;汇水面积指上游汇流区域流入该单元的栅格点总数,根据栅格分辨率0.7mˑ0.7m 换算为面积;通过填洼后的高精度D E M 设置阈值(最小汇水面积>2500m 2)提取河网[21],然后利用线密度和欧氏距离工具得到沟壑密度和距离沟道远近;地形湿度指数指单位等高线长度上的汇水面积和坡度值之比的自然对数,定量描述地形对土壤水分的影响,该值越大,说明该区域的土壤越容易达到饱和从而产流[22],计算公式为:TW I =L n (S C A /t a n β)(1)式中:TW I 为地形湿度指数;S C A 为单位等高线长度汇水面积(m 2/m );β为局地坡度(ʎ),对于以栅格形式表示的数字高程模型D E M ,S C A 表示某栅格的汇水面积与D E M 栅格分辨率的比值,β对应于该栅格局地坡度㊂1.2.3 数据分析方法 采用相对密度[8]分析比较浅层滑坡和崩塌在不同坡向(0~360ʎ)的分布情况,计算公式为:R D =N i /S iN /S =N i /N S i /S(2)式中:R D 为相对密度;S 为调查区域的总面积(m 2);801水土保持学报 第36卷N为调查浅层滑坡或崩塌的总数量;S i为不同坡向范围(0~180ʎ,180ʎ~360ʎ,0~90ʎ,270ʎ~360ʎ,90ʎ~ 270ʎ)的面积(m2);N i为不同坡向范围浅层滑坡或崩塌的数量;相对密度越大,表明该坡向浅层滑坡或崩塌越易发生㊂主成分分析是重要的多元统计方式,可以在不丢失原始数据主要信息的前提下,提取数据信息,排除原始数据中相互重叠的信息,起到降维作用,用较少的数据表达原始数据,使问题简化㊂使用S I M C A 14.1.0软件对2类失稳体的地形因子进行主成分分析(P C A-X),为了避免不同量纲对分析结果的影响,先对原始数据进行标准化处理[23]㊂使用S P S S26软件对浅层滑坡和崩塌形态特征进行描述性统计,使用O r i g i n2018和C o r e l d r a w X4软件制图㊂2结果与分析2.1浅层滑坡和崩塌形态特征由表2可以看出,浅层滑坡和崩塌的规模都较小,长度均不超过60m,宽度㊁周长和面积分别在0~30,0~ 170,0~1300m2㊂浅层滑坡的长度㊁宽度㊁周长和面积均值均大于崩塌,说明浅层滑坡在规模上通常大于崩塌;变异系数是标准差与均值之比,其值越高,说明指标变化程度越大㊂比较浅层滑坡和崩塌长度㊁宽度㊁周长和面积的最大值㊁最小值和变异系数发现,浅层滑坡各形态指标的最小值均低于崩塌,而最大值和变异系数均高于崩塌,说明浅层滑坡的形态变化范围更大㊂不同形态特征之间存在一定的相关性,浅层滑坡周长随其长度的增加呈线性函数增加,随宽度的增加呈指数函数增加,决定系数R2分别为0.88和0.77(图1a㊁图1b);面积随长度或宽度的增加均呈幂函数增加,幂指数分别为1.676和2.409,决定系数R2分别为0.88和0.75(图1c㊁图1d),说明对于浅层滑坡,其宽度对周长和面积大小的限制作用更强㊂崩塌周长和面积随长度或宽度的增加均呈线性函数增加,说明崩塌的形态较为均匀㊂浅层滑坡和崩塌的面积随周长增加均呈幂函数增加(图1e),决定系数R2分别为0.98和0.91㊂表2浅层滑坡和崩塌形态特征比较失稳类型形态指标最大值/m最小值/m均值/m标准差/m变异系数/%浅层滑坡长60.03.417.311.164.3宽29.33.712.76.752.7周长166.613.754.131.458.0面积1294.412.8215.6272.0126.2崩塌长32.96.415.96.741.8宽27.14.711.55.447.0周长82.022.348.014.430.0面积443.038.5140.281.858.4图1浅层滑坡和崩塌形态特征间的相互关系对浅层滑坡和崩塌形态特征与沟壑密度和距离沟道远近进行P e a r s o n线性相关分析(表3),结果表明,浅层滑坡和崩塌长度㊁宽度㊁周长和面积与沟壑密度均呈负相关关系,而与距离沟道远近均呈正相关关901第2期邢书昆等:黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形系;说明沟壑密度越大,浅层滑坡和崩塌发育的规模越小,而距离沟道越远,浅层滑坡和崩塌发育的空间范围越大,其规模越大㊂具体来看,浅层滑坡的形态特征与沟壑密度和距离沟道远近均在P <0.01水平上显著相关,而崩塌只有长度和周长与沟壑密度和距离沟道远近在P <0.01水平上显著相关,面积和距离沟道远近在P <0.05水平上显著相关,宽度与沟壑密度和距离沟道远近均不显著相关㊂说明与崩塌相比,浅层滑坡形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关性更加密切㊂表3 失稳体形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关系数形态特征浅层滑坡沟壑密度距离沟道远近崩塌沟壑密度距离沟道远近长度-0.54**0.55**-0.41**0.62**宽度-0.61**0.51**-0.100.02周长-0.60**0.59**-0.40**0.47**面积-0.55**0.56**-0.300.38*注:*表示在P <0.05水平显著相关;**表示在P <0.01水平显著相关㊂2.2 地形因子对浅层滑坡和崩塌的影响地形因子显著影响坡面水文过程和坡体稳定性,对浅层滑坡和崩塌的坡度㊁径流流路比降㊁径流流路长度㊁汇水面积㊁沟壑密度㊁距离沟道远近和地形湿度指数等地形因子进行主成分分析(P C A-X ),模型方差贡献率和因子载荷矩阵见表4㊂由表4可知,模型共提取3个主成分,第1,2,3个主成分的方差贡献率分别为0.39,0.31和0.20,累计方差贡献率R 2达到0.90㊂由因子载荷矩阵可以看出,第1主成分中径流流路比降的载荷值(0.72)最大,其次为坡度(0.70),负载荷值中地形湿度指数(-0.93)最高,说明第1主成分综合反映地形湿度指数㊁径流流路比降和坡度3个因子的信息;第2主成分中径流流路长度㊁汇水面积和距离沟道远近因子载荷的绝对值均不低于0.65,说明第2主成分主要是由径流流路长度㊁汇水面积和距离沟道远近构成的综合指标;第3主成分中沟壑密度载荷值最大,达到0.67,表明第3主成分中沟壑密度为主要评价指标㊂提取模型的前2个主成分进一步分析(图2)可以看出,地形湿度指数㊁汇水面积和径流流路长度三者呈正相关关系,且与沟壑密度和距离沟道远近相关性较差,与坡度和径流流路比降呈负相关关系;而坡度㊁径流流路比降和沟壑密度三者呈正相关关系,与距离沟道远近呈负相关关系㊂比较浅层滑坡和崩塌在第1㊁第2主成分因子载荷图(图2)上的分布发现,浅层滑坡倾向聚集于地形湿度指数㊁汇水面积和径流流路长度较大的区域,崩塌则倾向聚集于坡度和径流流路比降较大的区域,沟壑密度和距离沟道远近对两者聚类的影响不明显,表明地形湿度指数㊁汇水面积㊁径流流路长度㊁坡度和径流流路比降是区分浅层滑坡和崩塌发生条件的主要地形因子㊂表4 主成分分析方差贡献率(R 2)和因子载荷矩阵主成分R 2累计R 2因子载荷矩阵坡度/(ʎ)径流流路比降/%径流流路长度/m 汇水面积/m 2沟壑密度/(k m ㊃k m -2)距离沟道远近/m 地形湿度指数10.390.390.700.72-0.62-0.620.26-0.19-0.9320.310.70-0.46-0.45-0.65-0.65-0.610.73-0.1430.200.90-0.49-0.41-0.37-0.250.67-0.560.02图2 影响浅层滑坡和崩塌的地形因子主成分分析(P C A -X)为进一步对比地形因子影响浅层滑坡和崩塌的差异,分别以地形湿度指数和径流流路长度为X 轴,以坡度和径流流路比降为Y 轴,绘制各失稳体的散点图(图3a ㊁图3b )㊂由图3a 可知,浅层滑坡均发生在坡度<55ʎ的区域,而崩塌发生的坡度均>30ʎ,坡度最大值接近70ʎ;浅层滑坡发生位置的地形湿度指数均>0.50,最大值接近3.00,而崩塌发生位置的地形湿度指数均<2.00,最小值为0.17;在坡度为30ʎ~55ʎ㊁地形湿度指数为0.50~2.00的区域,浅层滑坡和崩塌均有较大比例分布,分别占81.1%和72.5%;由图3b 可知,径流流路比降和径流流路长度对浅层滑坡和崩塌的影响差异明显,浅层滑坡主要发生在径流流路比降为60.0%~120.0%的区域,而崩塌主要发生在60.0%~200.0%,并且30%的崩塌发生在径流流路比降>120.0%的区域;而在径流流路长度上,其值较大的区域更易发生浅层滑坡,最大值接近25.00m ,崩塌发生的区域除2处径流流路长度为16.23,19.73m 外,其余均<15.00m ;在径流流路比降为60.0%~120.0%㊁011水土保持学报 第36卷径流流路长度为0~15.00m 的区域,浅层滑坡和崩塌分别占88.7%和67.5%㊂因此,在坡度(30ʎ~55ʎ)㊁地形湿度指数(0.50~2.00)适中㊁径流流路比降(60.0%~120.0%)和径流流路长度(0~15.00m )较小的区域,浅层滑坡和崩塌分布较为集中;而在坡度>55ʎ和地形湿度指数<0.50㊁径流流路比降>120.0%和径流流路长度<15.00m 的区域,重力侵蚀以崩塌为主,反之,在坡度<30ʎ和地形湿度指数>2.00㊁径流流路比降<120.0%和径流流路长度>15.00m 的区域,重力侵蚀以浅层滑坡为主㊂图3 浅层滑坡和崩塌发生的临界地形条件比较2.3 坡向与植被对浅层滑坡和崩塌的影响通过野外调查植被类型和植被盖度及对D E M数据进行表面分析,得到各浅层滑坡和崩塌周围的植被信息和坡向分布(图4a ㊁图4b )㊂结果表明,浅层滑坡在灌木和草本群落覆盖的坡面均可发生,其中,灌木坡面31处,草本坡面22处㊂灌木坡面浅层滑坡在0~180ʎ坡向上的数量(22处)远大于180ʎ~360ʎ坡向(9处),其中45ʎ~135ʎ坡向上的浅层滑坡数量占灌木坡面总数的56.3%;调查区域0~180ʎ和180ʎ~360ʎ坡向的面积分别占调查区域总面积的65.9%和34.1%(表5),灌木坡面浅层滑坡在2种坡向范围的数量比例分别为79.1%和28.1%,相对密度分别为1.09和0.82,表明灌木坡面浅层滑坡在0~180ʎ坡向上更易发生㊂草本坡面浅层滑坡主要发生在0~90ʎ和270ʎ~360ʎ坡向,占草本坡面浅层滑坡总数的66.7%(图4和表5),其次发生在90ʎ~135ʎ和225ʎ~270ʎ坡向(28.6%);调查区域90ʎ~270ʎ坡向和0~90ʎ,270ʎ~360ʎ坡向的面积分别占调查区域总面积的47.5%和52.5%,草本坡面浅层滑坡在2种坡向范围的数量比例分别为33.3%和66.7%,相对密度分别为0.70和1.27,表明草本坡面浅层滑坡在0~90ʎ和270ʎ~360ʎ坡向上更易发生㊂植被覆盖类型对崩塌的影响与浅层滑坡明显不同,调查的40处崩塌,有33处发生在灌木坡面,仅有7处发生在草本坡面;灌木坡面崩塌在0~180ʎ坡向上的数量(25处)远大于180ʎ~360ʎ坡向(8处),其中45ʎ~135ʎ坡向崩塌的数量占灌木坡面总数的50.0%,灌木坡面崩塌在0~180ʎ和180ʎ~360ʎ坡向上的数量比例分别为75.0%和25.0%,相对密度分别为1.14和0.73(表5),表明灌木坡面崩塌在0~180ʎ坡向更易发生㊂草本坡面崩塌有5处发生在0~180ʎ坡向,2处发生在180ʎ~360ʎ坡向,但因调查数量较少(7处),坡向分布规律需要进一步明确㊂就植被盖度而言,浅层滑坡和崩塌在不同植被盖度(20%~100%)下均有发生(图4)㊂图4 浅层滑坡和崩塌在不同植被类型和盖度条件下的坡向分布111第2期 邢书昆等:黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形表5 不同坡向浅层滑坡和崩塌的数量和相对密度坡向/(ʎ)面积比例/%浅层滑坡数量比例/%灌木草本崩塌数量比例/%灌木草本浅层滑坡相对密度灌木草本崩塌相对密度灌木草本0~18065.971.9-75751.09-1.141.14180~36034.128.1-25250.82-0.730.7390~27047.5-33.3--0.70-0~90和270~36052.5-66.7--1.27-3 讨论3.1 浅层滑坡和崩塌的形态特征浅层滑坡和崩塌的失稳机制和发育地形条件存在显著差异,必然导致二者形态特征的明显不同[3-4],浅层滑坡多发生在坡度较缓㊁坡面相对高度较大的地方,而崩塌常发生在坡度较陡的区域,并且浅层滑坡形变过程相对缓慢,而崩塌发生过程迅速[12,18],因此浅层滑坡在规模上通常大于崩塌,并且形态变化范围更大;浅层滑坡和崩塌不同形态特征间存在良好的相关关系,与Q i u 等[8-9]的研究结果类似,但浅层滑坡以幂函数关系为主,而崩塌以线性函数关系为主,这可能与二者的形成机制不同有关,不同形成机制导致失稳体形态特征的自相似性差异明显㊂以往研究[24-25]表明,重力失稳体数量随着其规模的增加而急剧减少,本研究结果与之相似,表现为浅层滑坡和崩塌数量随周长与面积的增加而迅速减少(图1e )㊂浅层滑坡和崩塌的规模与沟壑密度呈负相关,与距离沟道远近呈正相关的结果(表3),是因为沟壑密度越大,距沟道越近(图2),则坡面相对高度越小,坡度越陡,而坡面相对高度和坡度是决定浅层滑坡和崩塌发育空间分布和有效临空面的关键因素,进而降低浅层滑坡和崩塌的长度㊁宽度㊁周长和面积[9,11];浅层滑坡形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关性优于崩塌,是因为崩塌多发生在距离沟道较近㊁失稳活跃的低矮陡坡[26],加之其规模和形态变化范围均小于浅层滑坡,因此相关性较差㊂3.2 浅层滑坡和崩塌发育的临界地形通过A r c g i s10.2软件对D E M 数据进行处理,获取浅层滑坡和崩塌的地形因子,发现在坡度和地形湿度指数适中㊁径流流路比降和径流流路长度较小的区域,浅层滑坡和崩塌发育强烈,而在坡度和径流流路比降较大㊁地形湿度指数和径流流路长度较小的区域,崩塌较为发育;反之,在坡度和径流流路比降较小㊁地形湿度指数和径流流路长度较大的区域,浅层滑坡是重力侵蚀的主要形式,这与已有的大量研究[15,17-18]结论一致㊂这是因为降雨是诱发浅层滑坡和崩塌最主要的外部因素[27],而地形条件控制着坡面水文过程,显著影响坡面径流的方向㊁流量大小和流速,进而影响降水入渗㊁土体基质势和抗剪强度[6,28],坡度决定坡体所受剪切力的大小和受力状态,因浅层滑坡和崩塌的发生机制不同,其对水文条件和坡度条件响应的敏感程度也会有所差异[12]㊂本研究发现,浅层滑坡和崩塌主要发生在0~180ʎ坡向或0~90ʎ和270ʎ~360ʎ坡向,这与L i 等[18]和尚慧等[7]在黄土区野外调查失稳体时所得结果相似,即在辐射强度低㊁土壤含水量高的阴坡或半阴坡,更易发生坡体失稳;但与L i 等[1]在甘肃天水 7㊃26极端暴雨后野外调查的结果有所不同㊂他们发现,阳坡和植被稀少的坡面更易发生滑坡,造成这种差异的原因可能是在极端暴雨条件下,土壤水分快速增加,降低坡向对土壤水分的影响,进而弱化坡向对滑坡的影响㊂与地形因子相比,植被对降雨诱发的浅层滑坡和崩塌的影响相对较小[26,29],本次调查发现,崩塌主要发生在灌木覆盖坡面,而浅层滑坡在灌木和草本覆盖坡面均有发育,可能是因为在地势陡峭的沟坡上,灌木根系沿黄土垂直节理生长发育,增加土壤大孔隙,促进优先流发育,从而诱发崩塌[30]㊂浅层滑坡和崩塌在不同植被盖度(20%~100%)下均有发生,原因可能与调查植被覆盖的区域为失稳体边缘区域,无法真实测得原有坡面植被盖度和目测法估算的植被盖度精度较低有关;同时植被对重力侵蚀的影响,主要取决于植物根系的数量㊁垂直分布,与根系的加筋效应密切相关,而本研究并没有测定根系参数,因而无法准确评估植被对浅层滑坡和崩塌的影响,因此,需要进一步在更大空间尺度上量化植被对浅层滑坡和崩塌的影响及其机制㊂4 结论(1)浅层滑坡的规模大于崩塌,其面积均值是崩塌的2.64倍,形态变化范围更大,面积的变异系数是崩塌的2.16倍㊂(2)浅层滑坡和崩塌长度㊁宽度㊁周长和面积与沟壑密度均呈负相关关系,与距离沟道远近均呈正相关关系,浅层滑坡形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关性更加密切㊂(3)浅层滑坡和崩塌发育受到地形条件的显著影响,在坡度和地形湿度指数适中(30ʎ~55ʎ和0.50~2.00)㊁径流流路比降和径流流路长度较小(60.0%~120.0%和0~15.00m )的区域,浅层滑坡和崩塌均较集中分布;在坡度和径流流路比降较大(>55ʎ和>120.0%)㊁地形湿度指数和径流流路长度较小(<0.50和<15.00m )的区域,崩塌较为发育,而在坡度和径流流路比降较小(<30ʎ和<120.0%)㊁地形湿211水土保持学报第36卷。
浅析公路工程中黄土滑坡特征与稳定性分析
浅析公路工程中黄土滑坡特征与稳定性分析摘要：黄土滑坡是平凉地区公路项目中所常见的不良地质，为保证路线的安全建设和运营，需要对公路沿线的滑坡进行稳定性分析，为滑坡处治提供必需的依据。
关键词：黄土滑坡；成因分析；稳定性计算和评价；1、概述甘肃省平凉市地处陇东黄土高原南缘，境内黄土梁峁起伏，沟壑纵横。
因水流侵蚀切割的影响黄土塬边地形破碎，冲沟切割较深，斜坡处的黄土堆积体积越大，重力势能越高，这为黄土滑坡的形成提供了物质及能量来源，这也是在黄土冲沟地带常见有黄土滑坡分布的原因。
为了降低滑坡对公路工程造成的损失和危害，保证路线的安全建设和运营，需要采取必要措施进行防治。
2、滑坡的特征和成因分析1）地形地貌条件地形地貌是控制斜坡变形失稳的主要因素。
项目区滑坡所处地带属黄土堆积、侵蚀梁峁地貌，斜坡坡度一般在25～30°之间，局部地段大于30°，陡峭的地形为斜坡失稳提供了有力的临空面条件。
2）地层结构项目区内黄土通常底部为离石黄土、泥岩，由于基底是一个具隔水性的倾斜面，所有雨水经过黄土的强渗透性，都聚集这个面(不整合面)上，浸泡、软化表部岩层，形成强度较低的软弱面。
每逢夏末秋初，雨量集中，使黄土含水性达到过饱和状态，在流水和重力的双重作用下，形成这种泥水流沿摩擦力很小的倾斜潜水面发生滑坡，不利于坡体稳定，有利于滑坡的形成。
3）地下水地下水也是形成滑坡的重要因素之一。
在土质边坡或岩质边坡受地下水浸泡后，软质岩即产生表层泥化，形成厚度很薄的黏粒层，使岩土体抗剪强度大大降低，正是这些黏粒薄层在滑坡的发育中起到决定性作用。
另外，地下水使孔隙水压增高，产生浮托力、动水压力，这些都会使岩土体抗剪强度降低，容易形成软弱面。
3、工程实例灵台至华亭高速公路在K88+060～K88+340处分布一滑坡体，滑坡区地势总体呈东南高，西北低，最大高程为1297m，最小高程为1179m，滑坡最大高差为92m。
滑坡主要发育在山梁北侧，坡体下缓上陡，坡脚坡度约24°，上部一般坡度约32°，局部更陡。
陕北地区黄土不稳定坡体形成及稳定性研究分析
陕北地区黄土不稳定坡体形成及稳定性研究分析本文主要根据陕西省安塞县研究区黄土边坡的具体情况，结合安塞地区气象水文条件和地质概况，分析研究区黄土边坡的基本形成原因，并结合不同的计算方法对具代表性的边坡进行稳定性分析，提出该地区一般预防及监测建议。
标签：黄土边坡地质概况稳定性分析0前言2013年7月初以来，陕北地区持续不断遭遇强降雨天气，山体滑坡、部分窑洞被毁、房屋倒塌、道路堵塞等灾情频发。
所研究场地危险边坡在此次暴雨中整体中尚未造成大面积坍塌，仅有部分边坡产生变形破坏。
1不稳定黄土坡体的概述及形成陕北地区地处西北内陆黄土高原，境内严重的水土流失，主要由暴雨引起的洪水所造成。
据整个地区的河流降水量与来沙量近年来实测资料表明，侵蚀量与降水量无直接相关性，与降水强度相关性大。
暴雨洪水造成严重水土流失，导致整个地区形成大量的危险边坡体，严重威胁着地区油气站，库坝、梯田等工程设施的安全。
2研究区地质概况及危险边坡的形成研究区安塞地区属华北陆台、鄂尔多斯地台的一部分，地层以中生代和新生代为主，地层平缓，是华北陆台最稳定部分。
安塞县境内主要是中生代的沉积岩系。
根据实地地质调查钻孔及探井揭示，地层岩性自下而上分别中侏罗统延安组、上更新统冲洪积层、上更新统风积层、全新统人工填土。
此次用来进行稳定性分析的边坡在整个研究区内具有代表性，位于黄土丘陵斜坡底部延河二级阶地上，场区西南高东北低，呈台阶状。
边坡坍塌区位位于场地西南侧，边坡坡度约75°，坡面较平整。
根据工程地质调查和探井揭露，边坡场地地层主要第四系地层。
场地地下水类型为上层滞水、黄土孔隙水、基岩裂隙水。
持续降雨使得场地内地下水位抬高，向下部入渗时遇粘性土相对隔水层滞留，水平径流被挡墙后灰土层阻挡，而墙体预排水孔堵塞，水体滞留在埋深4.1-6.5m 范围内，坍塌区域原始地貌为小型谷底，周围为稍高黄土梁，上层滞水向该部位流动，严重消弱了墙后土体的抗剪强。
加之场地有荷载分布，坍塌处边坡坡度较大，约75°，导致局部发生坍塌。
黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施
黄土斜坡路基边坡的稳定性分析及治理措施路基边坡治理工程是防止路基病害、保证路基结构稳定、改善道路景观环境、保护生态平衡的重要措施。
文章对影响黄土斜坡路基边坡稳定性的因素进行了分析，并提出了几点治理措施。
标签：黄土斜坡；路基；边坡黄土是具有独特性质的土壤，其颗粒较细，内部的粉砂含量较高，通常超过50%，因此，其结构一般较为疏松，通常具有渗透性、湿陷性并且容易坍塌。
在我国，黄土主要分布在西北地区。
在黄土地区的道路交涉中，路基的填筑材料主要以黄土为主，这就很容易出现边坡病害。
加强边坡的治理工程，是路基建设和维护工作中的重点项目。
1 影响黄土地区斜坡路基边坡稳定性的因素黄土地区由于其土体特点和自然环境特点，对斜坡路基边坡稳定性影响的因素较多。
1.1 黄土地区土体的特点黄土中的砂粒含量超过50%，黄土中的黏粒通常附着在砂粒的表面，这就和砂粒形成了共同的支承结构，但是由于其结构比较松散，通常稳定性较差。
黄土的湿陷性对结构稳定性的影响较大，黏粒的存在会极大的抑制湿陷性对黄土结构稳定性的影响。
黄土的湿陷性还与黄土中的水溶盐有很大关系，黄土中的水溶盐主要包括难溶盐、方解石、岩盐、钾盐等。
这些水溶盐在黄土中几乎都会有一定量的存在，这对黄土的湿陷性有两方面的额影响。
部分盐类会抑制黄土的湿陷性，如碳酸钙；另外一部分却会增加湿陷的发生几率。
1.2 雨水的冲刷侵蚀根据侵蚀破坏的程度不同，坡面冲刷可以分为片蚀、够到冲蚀、冲刷坑及冲刷性坍塌。
除此之外，还有一些在混凝土护面墙防护的情况下，容易发生潜蚀性冲刷。
边坡表面在雨水冲刷侵蚀后发生坍塌，是侵蚀过程中发生的最严重破坏。
黄土路基边坡中发生冲刷性坍塌的部位主要集中在边坡介质突变部位。
潜蚀性冲刷指边坡坡面在做好混凝土墙防护后，水流沿着护面与坡面结合的缝隙处向下渗透，慢慢侵蚀护坡内部的土体。
潜蚀性冲刷往往会对护坡结构造成破坏，使其失去稳定性。
特别是在湿陷性黄土地区，由于黄土发生湿陷性变形，就容易造成护面与坡面发生脱离，这中间就会形成较大的缝隙，从而让潜蚀性冲刷更明显，破坏程度也更强。
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黄土丘陵沟壑区潜在不稳定斜坡的特征分析
中图分类号：p66 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2012）12-0247-01
摘要：根据大量野外现场实际调查资料，并通过室内系统的资料整理，对黄土丘陵沟壑区潜在不稳定斜坡的基本特征和变形特征进行了分析。
旨在为进一步研究其治灾效应及防灾减灾提供依据。
关键词：潜在不稳定斜坡基本特征变形特征黄土丘陵沟壑区
1.引言
潜在不稳定斜坡指目前正处于或将来可能处于变形阶段，在各种自然条件和人类工程活动的综合作用影响下，进一步发展可形成崩塌或滑坡灾害的斜坡，是一种潜在地质灾害。
根据大量野外现场实际调查资料，并通过室内系统的资料整理，对黄土丘陵沟壑区潜在不稳定斜坡的基本特征和变形特征进行了分析。
研究区处于低山丘陵和黄土残塬沟壑区。
每一条沟谷的形成和存在都伴随着斜坡的出现，决定了斜坡在区内广泛分布。
属暖温带大陆性季风半干旱、半湿润气候区，四季分明，年降水变化大，是滑坡、崩塌等地质灾害高发地区。
由于人类活动的长期不良影响，该地区水土流失严重，植被破坏，地质灾害频发。
研究区不稳定斜坡主要是由开挖而形成的边坡，数量较多，且以发生在黄土中的土质
不稳定斜坡为主。
2.基本特征
2.1分布广泛
研究区内不稳定斜坡坡度跨度大、坡形以直线型为主，具有线性分布特点，主要集中在修建公路切坡形成的高陡边坡处，和人工切坡形成的陡崖处。
区内基岩中相交垂直—近于垂直节理裂隙十分发育，并与层面相交，致基岩整体性差，黄土质地疏松，工程地质性质软弱，不稳定斜坡大量存在，特别在黄土沟谷源头及上游，有基岩出露的高陡斜坡地段，沟谷侵蚀岸等地带较为发育。
潜在不稳定斜坡的坡度分布区间较大，在30—90°之间，在这一区间内，斜坡均可能形成地质灾害。
这一坡度分布范围在研究区非常普遍，77.7%的潜在不稳定斜坡坡度集中在71—90°，其中有42.3%集中在81—90°。
70°时，以崩塌为主要破坏模式，基本不发生滑坡。
（2）维持不稳定状态
斜坡在演变过程中，会出现不同规模，不同形式的变形和破坏，斜坡的稳定是相对的，不稳定是绝对的。
斜坡的演变过程是一个漫长的地质历史过程，因此，绝大多数地质现象对于我们当前某一时期而言处于相对平衡或静止状态，还有一部分处于临界平衡状态，在诱发因素尚未达到一定程度以前这种临界状态可以继续保持较长时间。
三、结论
通过对研究区潜在不稳定斜坡的统计，分析了黄土丘陵沟壑区潜在不稳定斜坡的基本特征和变形特征，明确了其变形破坏模式，对预测和防灾减灾方案的选取具有指导意义。
由于在人类活动区域一旦发生斜坡失稳就会产生地质灾害，造成人员伤亡、财产损失，因此对于稳定性较差尤其是稳定性差或已出现局部变形的斜坡应尽快采取行之有效的措施及时防治。
参考文献：
[1]李金标，陈华. 某不稳定斜坡变形破坏特征及稳定性分析. 甘肃水利水电技术 2012
[2]罗本全. 震区某不稳定斜坡成因机制及稳定性评价. 中国水运 2010。