听黄土粒儿说滑坡*

彭建兵，段钊

①长安大学 地质工程与测绘学院，西安 710054；②西安科技大学 地质与环境学院，西安 710054

我是一颗石英质的粉尘颗粒，粒径只有0.005～0.050 mm，你可别小看我，我可是一个有240万岁的小老头儿了。我是黄土(loess)中最主要的物质成分，也是第四纪地质史最重要的见证者之一，对黄土高原和其他黄土区斑驳陆离的形成和演变历史记忆犹新，因此对黄土的功过是非最有话语权。今天，我就以黄土地一份子的名义向您讲讲我的前世今生，讲讲我对于人类的利弊得失，讲讲黄土滑坡形成的自然因素与人为因素，讲讲黄土滑坡灾害的规避与防控，以期人类能善待我、善待黄土大地，能与我和谐相处以达人地共平安。

1 我的前世今生

我来自黄土高原以北的大西北荒漠区，中亚地区广袤的戈壁和沙漠本是我的故乡。240万年以前，一股来自西伯利亚和蒙古的强冷气流把我和我的家族抛向高空，一路“黄尘东南飞，万里长徘徊”，随着下沉气流沉降，落脚在黄河中上游干旱半干旱草原地带。在长期的大气降水、地下水和生物活动的共同作用下，我最终形成黄色粉质、无层理、富含碳酸盐并具大孔隙的松散沉积物[1]。在百万年计的风力剥蚀、搬运与沉积作用下，我的族类遍布长城以南，秦岭以北，乌鞘岭、日月山以东，太行山东麓以西的广大地区，在此形成厚度为50～500 m的第四纪黄土地层，并组成面积约44万km2的黄土高原(图1)[2]。

我自从来到这个世界，便与人类结下了不解之缘。百万年前，那自西天而来的滚滚黄尘似乎为东亚人类的早期进化拉开了序幕，厚重的黄土高原更是为东亚文明的兴起和中华文化的繁荣搭就了一个广阔的历史舞台。我结构疏松、质地均一，利于蓄水和腐殖质的生成，可以为干旱半干旱地区草本和木本植物提供良好的生长土壤。这也为古人类从山区走向平原创造了有利条件，因之现在才有了蓝田猿人、大荔猿人和河套人等旧石器时代古人留下的文化遗迹。我易于耕作，易于开挖成穴，易于烧结成器，因此孕育了绚丽多姿的仰韶文化，更孕育了中华民族灿烂的农耕型、内陆型历史文化[3-4]。

如今，在中华民族复兴的现代化进程中，我更是扮演着不可替代的重要角色。我是大坝、路基和渡槽等基础设施建设的填料，又是砖瓦、水泥和陶瓷工业的低成本原料，还是许多工业生产和环境工程中的添加剂、吸附剂和过滤剂。除此之外，我脚下还蕴藏着十分丰富的煤炭、石油、天然气、食盐和钾盐等资源。目前，黄土高原上干旱半干旱地区的农业发展及现代化城镇化建设也展现出无可限量的美好前景。

图1 黄土高原的形成

人们总是对我不吝溢美之词，诸如“皇天后土”“厚德载物”“化育不言”等，然而，我并非美玉无瑕，我也有暴躁、乖戾、甚至是罪恶的一面。地处干旱半干旱地区的我，生态环境脆弱，我本身质地疏松多孔、结晶程度低、水敏性强，活断层、地裂缝及垂直裂隙容易发育[5-6]，在地震、暴雨等自然条件及人类工程活动与不合理耕作、灌溉等人为因素影响下，极易引起滑坡、崩塌、泥石流等灾害，给人类造成巨大的经济损失和生命威胁，也造成严重的环境破

坏[7-10]。

我之为患，首推滑坡(landslide)。所谓滑坡，是我的某些斜坡地段不稳定土体在重力作用下，沿一定软弱面向下滑移的地质现象。滑坡一来，完全撕下了我温和敦厚的面目，体量在10万～1 000万m3的土体，骤然间会形成排山倒海、走龙腾蛟之势，其破坏力常常超出人们的想象。1983年甘肃省东乡族自治县洒勒山黄土滑坡摧毁了3个村庄，造成220人死亡，22人重伤，400余头牲口、65 t粮食瞬间被我掩没[11]。1980－2010年间，甘肃省靖远县黑方台、天水市两地黄土滑坡致死48人。1990－2010年间，陕西省榆林柳林、延安志丹两地黄土滑坡致死45人。2006年陕西省华县黄土滑坡致死12人。2011年西安市灞桥区黄土滑坡致死32人(图2)。据不完全统计，中国近百年来因黄土滑坡、崩塌和泥石流等灾害所造成的人员伤亡在10 000人以上，经济损失难计其数。我对人类所犯下的罪恶真是“罄南山之竹，不能书也！”

图2 典型黄土滑坡灾害

2 我滑坡的自然原因

自打我来到这片土地上，就未曾有过一日的安宁。我们的地球母亲原本是一个炽热球体，尽管经历了46亿年的冷却，却仍然不断地释放着巨大的内能，地壳表面也始终经历着温差变化、风力、水力、化学作用和生物作用等的侵蚀。在内外地质动力的双重作用下，我不断地建造自己，改造自己。

活断层像一把无形的刀子，把新近纪的地表切割成形态各异的条条块块，我这个更新世出生的公民就落脚在新近纪造就的地貌上，并继续接受着活断层的控制与改造。河流因循着活断层破坏的软弱带发育，对我进行侵蚀和肢解，把我雕塑成4种不同的地貌单元：广阔而高隆者为塬，狭长而陡峻者为梁，浑圆而孤立者为峁，沿河流带状错落者为河谷阶地。滑坡的故事就常常发生在这些地貌单元的斜坡上。

自晚新生代以来，我所坐落的这块大地就一直发生着间歇性隆起，黄土高原上河流侵蚀切割作用强烈，形成大量V型谷与梁峁相间的起伏地貌，发育坡度为40～60°，高度为数十米到上百米的陡峻河流崖岸或沟谷崖岸。河流还会对我的坡脚进行长期的冲刷和浸泡，尤其是许多河流在新构造运动等力量的驱使下会发生强烈的侵蚀作用。我的斜坡受河流侵蚀作用的影响，坡体原有的支撑就会丧失，我在这种高落差、大坡度的斜坡上常常站立不稳，在重力作用下就会自行滑坡。

除此之外，地震是我滑坡的另一个自然诱发因素。在我居住的黄土高原上曾发生过海原8级地震、华县8.25级地震、临汾8级地震和天水7.5级地震。地震对我施加瞬时巨大的抛射作用和摇摆作用，并使我发生液化，使我的力学强度猝然降低。即使我近乎平躺，也会被地震波裹挟着甩出几千米远[12]。那几次大地震引发的滑坡掩埋了不计其数的人，真是“罪行滔滔”。

降雨是诱发我滑坡的又一重要因素[13-14]。在干旱半干旱地区降雨量一般偏小，入渗深度也很有限，但在个别年份会有大雨、暴雨和连续降雨，这时雨水会通过裂隙渗入到我体内，使我软化、膨胀，派生出巨大的侧向压力，从而加大我的坡体向坡下滑移的力量。地表水深入到我体内的软弱层中，在这里汇集起来，形成软弱易滑带，那里土的强度会变得很小，最终我的坡体会沿着这个底滑面滑到坡底。那些没来得及散去的地下水还会托起我走出数百米[15]。

在北方寒冷地区，冻融是一个不可低估的致滑因素。表面冻结有利于水在我的体内积存，降低我的强度；当气候转暖冻土解冻消融时，我的含水量迅速增大，强度再次降低，引起我的坡体大规模地滑移。

3 我滑坡的人为原因

由于我自身的水敏性，水始终是影响我边坡稳定的重要因素。在干旱半干旱的黄土地区，兴修水利、灌溉等是人们提高农业单产的重要手段，但往往也埋下了巨大的隐患。许多水库缺少防渗设施，许多引水渠缺少砌衬，多数地区采取大水漫灌的方式进行农田灌溉，还有许多工程施工随意弃土堵塞了我的自然出水通道。这些不合理的水事活动不仅造成严重的水资源浪费，而且导致水的大量下渗，使我土体中的潜水面不断提高，而由潜水面所决定的浸润面是我体内的力学软弱面[16]。这一浸润面如果深埋于坡脚之下，所受到的围压是均衡的，没有临空面，因而滑体也没有自由滑移空间。随着潜水面上升，浸润面高出坡脚时，围压失去，滑体就会以此浸润面为滑脱面向临空面方向滑动[17]。

由于我的结构疏松、强度较低，我的斜坡力学稳定性本来就不能与基岩斜坡同日而语，加之近年来修渠筑路、挖沙取石、矿产开发、取土制砖和斩坡平基等工程活动频仍，人们在这些活动中对我的斜坡进行大量的切层开挖或掏空，形成大面积临空面或采空区，将原来较缓的自然斜坡改造成大坡度甚至直立的人工边坡，使我的立足之处悬空，失去支撑，导致坡体滑坡、滑塌和崩塌[18]。此外，人们在矿山开采中还会将我的斜坡作为矿山渣石、弃土的堆放地，或在建造水池、油库等设施时，把斜坡作为选址，这样往往会加重我的斜坡载荷，破坏了斜坡的力学平衡，导致滑坡等灾害发生。

我的斜坡是黄土高原地区土地资源的一个重要组成部分和重要形式，但长期以来，不当耕作与种植对斜坡自身的稳定性及整个自然生态系统的破坏作用并未引起人们的足够重视。许多地方大肆毁林、毁草垦田，致使塬面水土流失加剧，塬楞快速后退，我的边坡地质环境严重恶化，稳定性急剧下降，黄土滑坡灾害群起发生[19]。

4 人地和谐共平安

我之所以滑坡，无疑与我自身的结构疏松、质地脆弱和吸水透水等品性有关，也与活断层、地震、河流、雨水等地质作用有关。我的品性是无法改变的，在活断层、地震、降雨等自然力和自然过程的面前，人类又太过渺小，无法消解自然力，也无法逆转自然过程。面对滑坡等黄土灾害，人们唯一能做的是尊重自然、顺应规律、因势利导，改变自己的行为方式，把滑坡致灾的人为作用降到最低。

在黄土地区，可以说是“无水不滑”，因而防渗堵漏是黄土滑坡防治的首要原则。这里我想给人们以下忠告：对水库、水渠等灌溉设施要做好防渗砌衬工作；改变传统大水漫灌的灌溉方式，尽可能避免塬边漫灌，发展喷灌、滴灌技术；在地下水位高出坡脚的塬区和地带要通过灌溉抽排地下水，以降低潜水面；通过敷设明渠、开凿盲沟和钻仰斜孔群等方式疏排塬坡和工程边坡等土体的内部蓄水，防止雨水大量下渗，防止土体内部蓄水过多[20-21]。

人类工程活动极易引起我的坡体失稳，因而在各项工程活动中，人们应尽可能注意减少对我的自然坡体的扰动与破坏。对于那些因工程活动或自然原因造成失去支撑、处于临滑状态的坡体要及时采用抗滑桩、抗滑挡墙、抗滑明洞、锚索和锚杆等工程措施，使坡体恢复稳定[22]。对于那些陡峻的黄土崖岸，以及“头重脚轻”而前方又没有可靠抗滑地段的坡体，要通过工程手段使之坡度变缓，重心降低，从而提高坡体的稳定性[23]。

水土流失治理是整个黄土地区经济发展与环境保护的一个重大挑战，也是防治滑坡的一个重要措施[24]。人们应综合考虑地理、气候、经济发展和人口等诸多因素，因地制宜地种草种树，扩大植被覆盖面积，增大斜坡稳定性，减少滑坡灾害发生。

黄土滑坡灾害治理是一项重大的系统工程，事关人民生命财产安全，事关经济社会可持续发展与环境友好[25]，应引起全社会的高度关注。各级政府应本着预防为先、防治结合的人本理念，科学制定长期的黄土灾害防治战略规划和城乡建设规划，制定相应的法规与政策，并做好宣传教育与科学普及工作。

5 结语

有云黄土地，华夏文明根。

万古不离弃，秋收复夏耘。

绵绵衣食奉，默默大爱真。

滑坡添灾患，半数因为人。

若能相善待，安泰报自身。

但愿共长久，生态美无伦！

我是人类的朋友，是人类无机的身体，是人类赖以生存和发展的重要资源，也是不容毁损的环境要素。但愿人们能备加珍惜我、爱护我，在中华民族复兴之路上与我携手并进，不辜负这个伟大的时代，共同创造黄土高原灿烂的生态文明和物质文明！

(2018年3月5日收稿)■