滑坡体上黄土洞穴的发育特征及其成因机制.pdf

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1、·60·【fl圈水土保持SWCC2014年第4期滑坡体上黄土洞穴的发育特征及其成因机制李治财，刘高(1．兰J,I、I大学土木工程与力学学院，甘肃兰州730000；2．西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃兰州730000)[关键词]黄土滑坡；黄土洞穴；发育特征；成因机制[摘要]采用野外调查和室内分析相结合的方法，以定西常家河滑坡区为研究区，在分析黄土滑坡和黄土洞穴区域分布特征的基础上，研究了黄土滑坡和黄土洞穴的地形地貌分布特征以及滑坡体上黄土洞穴的发育特征。研究结果表明，黄土滑坡和黄土洞穴在分布特征上具有一定的相关性，滑坡体上黄土洞穴发育密度明显

2、增大、发育程度增高研究了滑坡体上黄土洞穴的成因机制，认为黄土滑坡对黄土洞穴发育的影响主要是通过影响黄土土性、节理裂隙、水力条件以及微地形地貌来实现的研究成果不仅有助于对黄土洞穴成因、发育特征的认识，而且对黄土滑坡的防治具有重要意义[中图分类号]P642[文献标识码]A[文章编号]1000—0941(2014)04—0060—04黄土高原地区尤其是陇西地区，崩塌、滑坡、泥西的陇西地区黄上滑坡发育最为密集，时黄土洲穴石流等地质灾害频发，摧毁道路、淤塞水库、掩埋农田，高度发育，两者的群集性特征最为明显；陇东、j南、弓l发大工程问题，造成人员伤亡和财产损失

3、。野外陕北、晋西等地区黄士滑坡观零敞状和条带状群集调查发现，这些地区普遍发育黄土洞穴，尤其是黄土滑发育，较为稀疏，主要沿河谷发育，黄土洞穴呈rfJ等坡体黄土洞穴发育密集，在滑坡体内部常形成洞穴发育；在黄土高原边缘地区黄卜滑坡坫小／『发育，黄L系统。It：t于黄土的渗透速率非常缓慢，因此滑坡体上洞穴也不发育。可见两者的发育街度川步增K或减的黄上涮穴往往是地表水的集中下渗通道，极易诱发小，在区域分布上黄土滑坡和靖土洞穴有一定的相滑坡一。从20世纪开始，国内外的一些学者就对黄关性土滑坡和黄土洞穴进行了研究，靳泽先、Derbyshire、徐2滑坡体上黄土洞

4、穴的发育特征张建等。对黄土滑坡的分布、类型、影响因素以及形喜成机制进行了系统分析；Fuller、王斌科等卜对洞穴本次调查选取定西常家河滑坡为研究，靖侵蚀成冈及分类进行了探讨。近些年，彭建兵、李喜安土滑坡分布见图1。研究地处陇地南部，介于等一对黄土洞穴的分类与发育规律进行了较为全面El05。0730”一105。1115”、N34。5730”一35。0000”．以的研究，分析了黄土洞穴的地质灾害效应及环境效应，低中山黄土丘陵地貌为主，fx=域I大J滑坡衔集发育．jL仃指f}l滑坡与黄土洞穴灾害密切相关，但是对滑坡体上群集性分布特肯在2012年3—7JJ

5、对研究J的黄土洞穴的发育特征及其成因机制的研究尚显不足。30个滑坡进行了多次‘察，埘土滑坡‘美土洲的位于陇西黄土高原中心的定西地区，不仅黄土滑发育特征进行lr调查统计．坡发育密集、规模较大，而且黄土洞穴发育密度大、种幛类复杂、针对定两常家河地区的群集性滑坡，重点调奁和研究了滑坡体黄土洞穴的发育特征，对滑坡体；上黄土洞穴的成机制进行了较为全面和深入的研究，这仅有助于研究黄土洞穴的成因机理和分布特征，而呵以为类似工程区黄土滑坡与黄土洞穴的治郡理提供参考。1黄土洞穴与黄土滑坡的区域分布特征图1研究区黄土滑坡分布2．I黄土洞穴与黄土滑坡的地形地貌分布特征根

6、据现有勘察资料，区域上黄土滑坡的分布和黄野外调查发现，从地形地貌}：看，陇地黄t滑土洲穴的发育均具有一定的群集性：。在六盘山以拿治财等：滑坡体』二黄土洞穴的发育特征及其成机制·6l·坡与黄土洞穴的分布具有群集性特征。黄土滑坡常常1．8m。密集发育住冲沟两侧、沟谷岸坡、台塬斜坡和黄土梁峁等区域，而黄土洞穴在黄土梁、峁、塬上发育的冲沟、负地形以及各种崩滑流堆积体等地貌上发育最为密集。研究区存在大键黄土滑坡、滑塌，地形地貌变化较大、土质疏松、节理裂隙发育，在滑坡体的后缘、侧壁、洼地、平台、缘和滑坡体边缘冲沟地带常常发育有大量洞穴。滑坡体E黄土洞穴的发育密

7、度明显增大、发育特征复杂多样，黄土洞穴发育密度较大的地区滑坡密度也大，呵见地形地貌分布}：黄土滑坡与黄土洞穴具有一定的相关性?图324#滑坡后缘裂缝处串珠状陷穴2．2滑坡体上黄土洞穴的发育特征研究区滑坡体上黄土洞穴分布形式多样、发育密度较大、发育度较高、发育特征较复杂，尤其是古滑坡体卜黄土洞穴的发育密度和发育程度远较新滑坡、其他地段要高．滑坡体_J洞穴种类不一，主要有跌穴、水涮窝、陷穴、暗穴和碟形地；形态多样，主要有圆形、圆拱形、椭形、狭缝状、二三角形和不规则形状等；洞径和洞深可达十儿米，主要在滑面以上发育。野外调查统计，滑坡体_J不同部位黄土洞穴

8、的发育特征具有一定的规律图43#滑坡前缘坡脚处陷穴群(1)滑坡后缘。洞穴类型以跌穴、水涮窝、陷穴、暗穴为主由于强烈的跌水作