崩塌和滑坡的形成机理及成灾模式

导语：崩塌和滑坡的形成机理及成灾模式一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

摘要：文章通过收集相关资料，对乡宁县崩塌和滑坡的形成机理及成灾模式进行了分析总结。结果表明：滑坡灾害成灾模式为滑坡发生后，滑坡物质运动对承灾体造成毁伤或毁坏的形式。乡宁县崩塌地质灾害成灾模式主要有滑移或倾倒+毁坏模式、崩落+毁伤模式两种模式；滑坡地质灾害成灾模式主要有剧滑+毁坏模式、蠕滑+掩埋模式以及蠕滑+拉裂模式三种模式。

关键词：崩塌；滑坡；形成机理；成灾模式；乡宁县

1概况

乡宁县地处山西省西南部，吕梁山南端、黄土高原中部的边缘地带。本区与地质灾害密切相关的是梁状黄土丘陵区与剥蚀侵蚀中山区，本区与地质灾害形成有关的地层主要是上石炭系山西组、太原组含煤地层，二叠系石盒子组地层及第四系松散层。截至2020年，乡宁县共发育有崩塌灾害及隐患86处，滑坡灾害及隐患19处；其中崩塌、不稳定斜坡发生的位置多分布在公路两侧和村庄房屋附近；而滑坡灾害则与地层岩性有直接关系，这两类地质灾害都与人民生命财产安全息息相关。

2崩塌

2.1黄土崩塌

乡宁县发生的崩塌多为黄土崩塌，且广泛分布在县境西北大面积的梁状黄土丘陵区。在自然风化、剥蚀的影响下，坡体顶部边缘形成近垂直的拉张裂隙，一遇降雨，裂隙逐步向深部扩张，同时土体底部水平支撑面逐步缩小、软化，块体重心相对外移，当块体压力大于承载力或受外力作用影响倾覆力大于抗倾覆力时，黄土块体由根部断裂，易形成倾倒式崩塌；当黄土在垂直节理或裂隙控制下形成一定长度的顺坡向贯通面时，块体沿多条平行的贯通面逐级下挫，易形成滑移式崩塌。较为典型的有昌宁镇西印里黄土崩塌和北粮巷黄土崩塌等。见图1。

2.2岩质崩塌

乡宁县岩质崩塌相对较少，主要分布在昌宁镇周边及枣岭乡西侧一带的二叠系砂岩、泥岩互层岩质崩塌，以及分布在西坡镇南部209国道两侧和双鹤乡568县道两侧的奥陶系灰岩岩质崩塌，且总体上以二叠系石砂岩、泥岩互层岩质崩塌为主。受人工削坡修路的影响，砂岩及砂质泥岩节理裂隙不断发育，它将成层的岩石切割成大小不等的块体，使岩体完整性遭到破坏，由于砂岩致密坚硬、力学强度高、抗风化侵蚀能力强，而砂质泥岩质地软弱、抗剪强度较低、抗风化能力弱、遇水易软化，这种互层岩体的力学性质差异较大，在降水、风化、冻胀等自然因素的联合作用下软弱砂质泥岩不断遭受侵蚀形成临空面，上部破碎砂岩块体原有应力平衡被打破，在重力作用下失稳形成崩塌灾害。乡宁县较为典型的岩质崩塌为2000年11月209国道旁基岩崩塌和2020年7月15日昌宁镇凤凰沟32号东北侧发生的局部崩塌。

2.3崩塌灾害成灾模式

崩塌灾害成灾模式为崩塌物质运动对承灾体造成毁伤或毁坏的形式，由于调查区崩塌的主要承灾对象主要为居民和道路，多位于崩塌坡脚，崩塌体规模与崩塌变形破坏模式密切相关。因此，区内崩塌灾害成灾模式主要有以下几种类型。2.3.1滑移或倾倒+毁坏模式该类模式主要为滑移式崩塌和倾倒式崩塌所致，若滑移式崩塌和倾倒式崩塌单次发生规模较大，在崩塌发生后，对坡脚或崖脚住户或公路的破坏则以直接砸毁为主，可造成坡脚人员伤亡和较大财产损失，较为典型的是2000年11月209国道旁基岩崩塌，规模可达中型，崩塌体压覆公路的长度达390m，体积9.6万m3。2.3.2崩落+毁伤模式该类模式主要为坠落式崩塌所致，由于崩塌体以局部剥落、坠落或滚石为主，且单次发生规模较小，崩塌发生后，虽对崩塌物直接影响到的民房和公路造成毁伤，但人员伤亡或财产损失相对较少。较为典型的是2020年7月15日13时，宁镇凤凰沟凤巢巷32号东北侧发生的基岩崩塌，崩塌方量100m3，崩塌体毁坏窗户，进入室内，未造成人员伤亡。

3滑坡

3.1黄土层内滑坡

梁状黄土丘陵区沟谷两岸黄土地带由于自然风化、人工开挖、坡顶加载等原因，在坡顶附近逐渐形成卸荷拉张裂隙，随着雨水的不断渗入，坡体内部土体逐渐饱和并软化，抗剪强度逐渐减小，土体局部出现剪切破坏并产生剪切裂隙，剪切裂隙逐渐扩展连通形成剪切面，使土体强度进一步降低，最终导致土体因剪切面抗剪强度低于剪应力而沿滑动带下滑，从而形成黄土层内滑坡。乡宁县此类滑坡相对较少，在枣岭乡一带比较集中，诱发因素主要是居民坡顶加载、坡面随意排水及长期的风化、降水及冻融作用。

3.2黄土—基岩接触面滑坡

乡宁县黄土基岩接触面滑坡比较普遍，且大多为第四系黄土与二叠系砂岩、泥岩的土岩接触面滑坡。由于坡脚开挖、削坡建窑等人为因素，斜坡前部发生蠕动变形，后缘形成拉应力集中区，进而发展为拉张裂缝带。在雨季时，雨水大量入渗，在基岩表部汇聚，而二叠系泥岩易软化、隔水性好，使基岩面上地下水相对富集、饱水，从而使基岩表部土体饱和而强度降低进而转变为滑带。同时，斜坡地下水位快速抬升，稳定性不断下降，拉张裂缝不断扩展直至到达基岩表部，滑坡后缘贯通，最终斜坡在自重力作用下发生滑坡。乡宁县此类滑坡较普遍，且集中发育在昌宁镇南北山一带。见图2。

3.3滑坡灾害成灾模式

根据乡宁县滑坡处变形阶段以及可能变形速度，区内滑坡的成灾模式有以下几种类型。3.3.1剧滑+毁坏模式该类模式主要为处于加速—破坏变形阶段的滑坡以及下滑规模和滑动变形速度都较大的滑坡，若滑坡前缘的住户或公路、中后缘或坡顶住户被完全毁坏，一般会造成人员伤亡，财产损失较大。此类滑坡中较为典型的有2019年3月15日18时05分乡宁县枣岭乡卫生院发生的3.15滑坡，直接造成两栋居民楼、一座小型洗浴中心、乡卫生院住院楼、食堂及一座简易房相继垮塌。滑坡造成20人遇难、13人受伤，造成较大的经济损失。3.3.2蠕滑+掩埋模式该类模式以处于蠕滑—均速变形阶段的滑坡为主，滑坡体仅局部下滑或整体蠕滑变形，滑动变形速度较小，对滑坡前缘的住户或公路的影响以局部掩埋为主，人员伤亡和财产损失较小。如2020年7月份，因修建文笔路，昌宁镇南阁村委水利桥发生滑坡，毁坏卫生所3间，阻断文笔路交通11天，未造成人员伤亡。3.3.3蠕滑+拉裂模式该类模式以处于蠕滑—均速变形阶段的滑坡为主，滑坡体局部下滑或整体蠕滑变形，滑动变形速度较小，对滑坡体上住户的影响主要为后缘或侧缘开裂变形，财产损失较小。如2020年5月份因文笔路修路，开挖坡脚，滑坡顶部和后缘及侧缘发现拉张裂缝，对裂缝进行人工监测。

4结论与建议

综上，乡宁县发生的崩塌多为倾倒式及滑移式黄土崩塌，成灾模式主要为两种模式：滑移或倾倒+毁坏模式和崩落+毁伤模式。区内发生的滑坡多为黄土基岩接触面滑坡，也发育有较少的黄土层内滑坡；滑坡的成灾模式有三种类型：剧滑+毁坏模式、蠕滑+掩埋模式以及蠕滑+拉裂模式。基于此，建议相关部门加强地质灾害监测预警，在每年3月的冻融期及6-9月的降雨集中期，加强地质灾害监测预警，高度重视由降雨、冻融及人类活动等因素诱发的崩塌和滑坡地质灾害，同时还应密切关注土质斜坡的变化及变形迹象，提前判断其致灾的可能性，并提前预判其成灾模式，以此来制订更为详细的避灾方案，更好地保障当地居民的生命财产安全，维护社会和经济的持续发展。

参考文献：

[1]郑立红,等.山西省乡宁县地质灾害风险调查调查评价[R].山西省地质调查院,2020,10.

[2]吕萌.山西省黄土崩塌地质灾害的现状及水敏感性分析[D].太原理工大学,2016.

[3]刘秋强.山西省乡宁县枣岭乡滑坡[J].中国地质灾害与防治学报,2019,30(02):8.

作者：史彩霞 单位：山西省地质调查院有限公司