泾阳南塬黄土滑坡分布规律解析

谭 坦 丁月月 陆敏玲 关安钦

(1.长安大学，710064 2.广西力诚勘察设计有限公司 3.国家海洋局南海工程勘察中心)

引言

泾阳南塬位于泾阳县泾河南岸，东西长达28km，横跨太平、蒋刘、高庄3个行政乡。由于受到泾河隐伏断裂的影响，泾河南部隆起并沉积了第四系黄土，形成了黄土台塬地貌[1]，地势自东向西逐渐抬升，其塬边高差为30～90m，坡度40～70°。自20世纪70年代开始，该地区修建多处引水灌溉工程，由于大水漫灌，导致地下水位急剧上升，严重影响斜坡稳定性[2-4]。通过2014-2015年的野外资料统计，1980年-2015年间该地区共发育滑坡46处，累计56起，形成黄土滑坡频发地带（图1）。通过分析调查资料，详细的研究了塬边滑坡分布特征，总结该区域黄土滑坡的一些时空分布规律，以期为该地区经济与社会可持续发展提供相关依据。

图1 泾阳南塬黄土滑坡分布图

1 区域地质概况

泾阳南塬地貌类型为泾河河谷阶地，除河漫滩、Ⅰ级阶地外，ⅠⅠ级阶地以上均被中、上更新统黄土所覆盖，多以基座式阶地为主，斜坡地带为地质灾害多发地段。由于受到不均匀隆起和断裂构造的影响，泾河南岸形成高陡斜坡，塬面高差30～90m，其走向（285°～320°）与泾河大致平行，其中泾河大桥以西太平塬宽4～5km，泾河大桥以东高庄塬宽仅为1～2km。塬下为泾河河漫滩和Ⅰ级阶地，根据黄土的分布地貌特征，黄土滑坡沿泾河呈带状分布，主要发育于阴坡，有的地段坡脚有地下水出露，区内滑坡具有演化作用。

2 滑坡时空分布特征

2.1 空间分布规律

2.1.1 分异性

泾阳南塬塬面宽阔、平坦，自东向西地势逐渐抬升，台塬北侧受强烈侧蚀形成髙 陡斜坡。正是由于东、西段的工程地质条件不同，导致了东、西段滑坡发育类型具有显著的差异[5]。其中，以泾河大桥为界，东段高庄镇一带，塬面高差较小，一般不超过 40m，以小型浅层滑塌为主，中段蒋刘—庙店村，塬面高差较大，主要以灌溉、泾河侧蚀强烈触发的大中型黄土滑坡为主，西段庙店— 陈 贠 村则以开挖触发型黄土崩塌为主。

2.1.2 群发性

泾阳南塬黄土滑坡主要受到地形地貌、地层结构及人类工程活动的因素控制，表现出群发性。由于塬边陡坡与河漫滩相连接，受地貌特征、泾河冲刷侵蚀作用及人类工程活动的影响，滑坡基本上沿着塬边斜坡向泾河方向滑落。该区域的滑坡在滑动的过程中对周围的斜坡造成影响，严重的可能促成滑坡的发生，如此不断循环，形成多个滑坡群，其中寨头—庙店村和付家—蒋刘村一带就发育了36处。调查发现，寨头—庙店村70-80年代修建的水渠已经随着滑坡的发生，台塬不断后退而消失，近几年新修建的砖混水渠未做良好的防渗措施底板开始出现裂缝，村民引水灌溉期间，水自西向东流动的过程中，部分水通过裂缝入渗到下部土体，降低土体强度，改变斜坡土体稳定性。同时，分析近几年滑坡发生的时间顺序，认为滑坡有向西逐渐发展的趋势。

2.1.3 多期性

同时，该地区滑坡还具有演化的特征，即在时间尺度上后一次滑坡在前一次滑坡后缘的基础上，再次发生破坏。研究区发生多期次的滑坡共计16起，较为典型的是蒋刘滑坡和庙店滑坡，二者滑动频次都为 4次，其中蒋刘最大一次滑坡规模约100万立方，属大型滑坡。由于前一次滑体运动过程中对后缘产生拉张裂隙，地表水不断下渗，使得地下水位抬升，斜坡稳定性降低，当受到其他因素的共同作用时，极易引发再次滑动破坏。周而复始，斜坡不断后退，坡脚堆积体厚度不断增大形成缓坡，改变边坡形态。从滑坡形态上看，新发生的滑坡规模要小于早期，主要受地形阻碍滑距较短，滑动后滑体覆盖早期滑体之上形成对比。

2.2 时间分布规律

对1980年至今有记录的滑坡灾害的年际和年内变化分布特征进行总结（其中一些小规模的滑塌未被详细记录发生时间无法考证），发现滑坡活动在时间上与气象、水文地质条件相关联呈现出周期性变化。

2.2.1 年际变化规律

泾阳南塬地区自1976年大面积灌溉以来，发生滑坡的频次日趋增高。根据实地调查资料统计，近35a间发生有年份记录的滑坡共34起，其中上世纪80年代黄土滑坡发育非常密集（图2）。90年代停止大面积灌溉，以控制地下水位，故发生滑坡灾害有所减少，但从2010年开始，日渐频繁的人类工程活动致使区内工程地质环境严重恶化，滑坡频次再次增加，可见，滑坡的发生具有周期性。

图2 年际统计图3 年内统计

2.2.2 年内变化规律

通过对泾阳南塬获得的有月份记录的26起滑坡事件进行统计，发现该地区滑坡活动具有较强的季节性。图3表明，滑坡主要发生于每年的3-5月份和7-8月份，共16起。降雨量的多少对滑坡的发生有明显的影响，特别是夏季降雨对斜坡的稳定性影响较为显著。该地区每年有3次大面积灌溉：春灌、夏灌和冬灌。表1表明每年 3次灌溉量基本维持水平，但夏灌和冬灌量要略大于春灌，由于夏季水量蒸发大，故春灌和冬灌对地下水的影响较大。冻融作用也对滑坡稳定性造成一定影响，黄土地区每年10-11月开始冻结，次年2-4月回春开始解冻，造成区域内的地下水滞留和突然排泄，改变了土体强度，降低斜坡的稳定性。

表1 泾阳南塬（太平镇、高庄镇）引用宝鸡峡灌区灌溉情况统计表

3 结论

（1）研究区共发现46处黄土滑坡，地层为古土壤-黄土序列，皆属于黄土层内滑坡。

（2）对区内有时间记录的滑坡分布特征进行统计分析发现，泾阳南塬黄土滑坡分布具有时空特征，其特征与地质环境条件及诱发因素有一定的联系。

（3）降雨量的多少对滑坡的发生有明显的影响。区内滑坡主要集中于降水丰富的6-9月份，而灌溉作用主要对冬季和春季地下水位影响较大。

（4）地下水的抬升是诱发滑坡的主要原因。降雨、灌溉使得地表水沿着塬边裂缝进入土体，增大土的含水率，降低土体强度，改变斜坡的稳定性。

[1]陕西省地质矿产局。陕西区域地质志[M].北京：地质出版社.1989.546-556.

[2]雷祥义. 陕西泾阳南塬黄土滑坡灾害与引水灌溉的关系[J]. 工程地质学报.1995 3(1):56-64.

[3]王家鼎等. 灌溉诱发高速黄土滑坡的运动机理[J]. 工程地质学报.2011 9(3)：241-246.

[4] 张茂省. 黄土滑坡诱发因素及其形成机理[J]. 工程地质学报.2011 19(4)：531-540.

[5]段钊.黄土滑坡触发机理研究[M]. 长安大学.2013:34-41.