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《臺緣裂縫發(fā)育特征、成因機制及其對黃土滑坡的意義.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、5O1霄地質論評GEOLOGICALREVIEWVoJ1a.n5.5N20O.019臺緣裂縫發(fā)育特征、成因機制及其對黃土滑坡的意義許領¨,戴福初¨,鄺國麟,譚國煥,涂新斌D1)中國科學院地質與地球物理研究所,北京,100029;2)香港大學,香港內(nèi)容提要:黃土滑坡是我國西北地區(qū)非常嚴重的地質災害現(xiàn)象,后緣裂縫是黃土滑坡典型特征之一。陜西省涇陽南塬自1976年大面積農(nóng)業(yè)灌溉以來,發(fā)生了27處5O余起黃土滑坡。研究區(qū)塬邊裂縫發(fā)育,滑坡密集分布的太平至蔣劉段目前共分布著28條裂縫,總延展長度為1424m。塬邊地形形態(tài)控制著裂縫的發(fā)育、
2、成因機制,因此,根據(jù)裂縫所處塬邊地形形態(tài),將南塬裂縫發(fā)育模式分為:“U”模式、“w”模式和“z”模式。裂縫形成后對塬邊滑坡的發(fā)展產(chǎn)生重要影響,使得坡體土體應力狀態(tài)接近破壞邊界面,只需較小的孔壓增量和荷載即可誘發(fā)滑坡,同時,改變了地表水的入滲途徑,極大地增加了地面灌溉和降雨誘發(fā)滑坡的概率。同時,裂縫的形成對于黃土滑坡的演化和群體性分布具有重要的意義。關鍵詞:黃土臺塬;黃土滑坡;臺緣裂縫;發(fā)育特征;涇陽南塬我國黃土面積631000km,約占我國陸地面積縫,其認為前期滑坡對垂直節(jié)理的牽引拉張可形成的6.6。黃土滑坡是黃土地區(qū)嚴重的地質
3、災害現(xiàn)后緣裂縫。象。1920年12月16日寧夏海原8.5級地震,造成可見,當臺緣裂縫成因機制容納了黃土自身性200000人死亡(張振中,1999)。據(jù)不完全統(tǒng)計,陜質(如垂直滲透性、節(jié)理發(fā)育及濕陷性),其內(nèi)容就變西省已發(fā)生黃土滑坡1131處,蘭州地區(qū)1300處,得非常復雜,同時,現(xiàn)階段的裂縫發(fā)育機制不可回避甘肅省東部4576處(王念秦,2005)。黃土滑坡已塬邊地貌演化的影響。在對南塬滑坡裂縫調(diào)查和特造成了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。征測量的基礎上,以涇陽黃土臺緣滑坡裂縫作為研對陜西南塬、甘肅黑方臺以及陜西白鹿原等臺究內(nèi)容,分析了
4、裂縫發(fā)育特征、成因機制及其對黃土緣黃土滑坡考察表明,后緣裂縫發(fā)育是黃土滑坡的滑坡的意義。普遍特征,對黃土滑坡醞釀、發(fā)展、發(fā)生、演化、分布1裂縫發(fā)育情況具有非常重要的影響。一直以來,臺緣裂縫成因機制未受到足夠重視,然而,臺緣裂縫發(fā)育特征、成因南塬位于寶雞峽引渭灌溉區(qū)的下游,自從1976機制及其對黃土滑坡的作用機制是黃土滑坡研究不年大面積農(nóng)業(yè)灌溉以來,南塬共發(fā)生了27處50余可回避的重要內(nèi)容。起黃土滑坡(圖1)。作者于2005至2007上半年對趙尚學等(1995)在對黑方臺黃土滑坡區(qū)的研究南塬進行了多次考察,對地裂縫特征參數(shù)進行了測
5、中認為,臺緣弧形或直線形拉張裂縫,是黃土節(jié)理發(fā)量。育、地表水人滲造成的一種濕陷裂縫。王家鼎1.1裂縫發(fā)育規(guī)模(1999)通過對大量黃土滑坡的考察,發(fā)現(xiàn)濕陷坑邊南塬太平一蔣劉段塬邊發(fā)育28條裂縫,總延展緣多為滑坡的后緣裂縫。濕陷性不足以解釋“濕陷長度為1424m(裂縫延展長度為裂縫兩端點連線的坑”的線性或者串珠狀展布的規(guī)律性特征,以及其導直線距離)。圖2為南塬裂縫特征統(tǒng)計直方圖。由致的后緣裂縫的線性特征。吳瑋江(2005)對天水鍛圖可知,裂縫距塬邊距除一條為18.7m外,其余主壓機床廠滑坡現(xiàn)場調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)了相當多的新鮮裂要在2~1
6、4m不等,平均值為8.1m;裂縫延展長度注:本文為香港研究資助局項目(編號RGC—HKU7176/05E)的成果。收稿日期:2008一O4—25;改回日期:2008—06—19;責任編輯:章雨旭。作者簡介:許領,1982年生。博士研究生。研究方向:黃土滑坡機理與防治。Email:suyu820@163.corD.。地質論評圖1涇陽南塬黃土滑坡與臺緣裂縫分布圖Fig.1DistributionofloesslandslidesandcracksalongtheedgeofSouthJingyangPlateau主要集中在10~70
7、m之間,僅有3條大于70m,最況,并且決定著地下水徑流特征及裂縫的發(fā)育、成因長一條為208m,平均為50.9m。塬邊裂縫多已張口機制。因此,可相應地將塬邊裂縫發(fā)育分為3種模(平均張開寬度為47.6crn),并發(fā)生垂直錯動(平均式,從而為進一步針對性地討論裂縫成因機制提供為48.0cm)??梢姡芯繀^(qū)裂縫活動特征明顯,滑坡了新的思路。為了方便下文裂縫成因機制的討論,形勢依然嚴峻。這里將塬邊地裂縫發(fā)育模式分為:“U”模式、“w”模1.2裂縫發(fā)育類型式和“Z”模式(圖3),裂縫類型分布如圖4所示。塬邊地形形態(tài)可分為3種:“U”、“W”
8、和“Z”形。(1)“U”模式是發(fā)生在滑坡后緣的一種裂縫模塬邊地形形態(tài)一定程度上反映了歷史滑坡發(fā)育情式;此類裂縫平行于滑坡后緣,最大距塬邊距在2~距塬邊最大距離“n1裂縫直線延l腱長度(m)6856網(wǎng)2圖圖圖網(wǎng)囡圖囡圈O裂縫張開寬度(cm)裂縫垂直錨趴(cm1圖2