黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究

黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究

1黄土滑坡形成机理第四纪以来，洛杉矶高原的地壳间歇性不断增加。最大厚度超过300m，沉积速率超过0.10mma-1。另一方面，黄河干流及其各级支流形成网状水系不断侵蚀，河谷和冲沟下切，大部分河谷两岸已切入基岩，黄土“悬覆”于基岩之上。这“一长一消”的作用在河谷和沟谷两岸形成绵延不断的黄土斜坡，由于这种运动还持续进行，那些遭受强烈自然营力作用的斜坡仅维持临界平衡状态。近年来，伴随着人类经济与工程活动的加强，黄土滑坡灾害发生频率呈现增加的趋势，对人民群众的生命和财产安全构成严重的威胁，甚至造成重大群死群伤灾难。研究黄土滑坡诱发因素及其形成机理是有效减缓黄土滑坡灾害风险的基础。西北黄土高原地质灾害详细调查表明，黄土滑坡的诱发因素有自然和人为2类。自然因素有地震、河流及沟谷侵蚀、降雨及冻融等;人为因素有堆载与开挖、农业灌溉、修建水库等。降水和人类工程活动是最积极的诱发因素。无论是何种因素，滑坡是在重力驱动下斜坡的一种最常见破坏形式。斜坡的平衡稳定本质上是其中的应力与抗剪强度之间的抗衡;外界因素要么改变其应力，要么改变其强度，或二者都被改变，二者的平衡被打破即发生破坏。改变斜坡应力的因素包括地震、河流侵蚀、工程卸载与加载等产生附加荷载的因素;改变强度的因素包括由降雨、冻融、灌溉、水库蓄水等促使地下水位升高的因素，而地下水位升高会导致滑动面上的有效正应力减小，抗剪强度降低。实际上滑坡的形成往往是多因素的组合，如工程开挖与降雨、灌溉与冻融等作用叠加是当前许多滑坡发生的原因，但是基于各种单因素诱发黄土滑坡机理的分析是综合因素分析的基础。20世纪80年代以来，我国对黄土滑坡的研究不断深入。首先是针对甘肃洒勒山滑坡的研究，提出了高速远程滑坡的滑床饱和砂砾层运动液化机理;其次是对天水、通渭、海原和古浪等历史地震引起滑坡的调查分析，提出了地震液化及粉尘化效应等机理;还有对黄土灌区集中发育的滑坡群的调查研究，提出地下水位升高，导致饱和黄土静态液化和流动液化的作用机理;同时针对人类工程活动和降雨等诱发因素也开展了卓有成效的研究。然而黄土地区经济发达，人口密集，针对特定类型滑坡专项研究难以达到全面防灾减灾的目的。2005年中国地质调查局首先在西部地质灾害严重的陕、川、滇3省启动了地质灾害详细调查示范项目，在黄土地区首先以宝塔区做为示范区，随即扩展到延安地区13个区县，下一步将调查范围扩大到整个黄土高原地区。前期调查结果表明，滑坡是黄土地区的主要地质灾害，详细调查虽然全面掌握了滑坡的主要类型和分布，建立了详细的数据库，但主要是资料的汇集，缺乏深入分析。充分利用这些基础资料，系统分析黄土滑坡的触发因素和机理，可使地质灾害详细调查的成果向纵深发展，为科学地开展预测、预报和预警提供理论支撑。2抛射-粉尘化效应黄土高原及其相邻地区发育有鄂尔多斯周缘断陷带和其西南缘的六盘山推覆构造带，是历史上的强震活动带，该区域地震具有频度低、强度高的特点。鄂尔多斯地块体周缘历史上曾发生6级以上破坏性地震51次，7级以上强震22次，8级以上特大地震6次。地震引起滑坡造成的灾害损失不亚于地震的直接破坏。近期历史上就有1718年甘肃通渭7.5级地震诱发了300多处大滑坡，死伤40000余人;1920年宁夏海原8.5级地震共诱发了675处规模较大的黄土滑坡，滑坡分布面积达4000～5000km2，死于滑坡的人数高达10万多人;1927年古浪8.0级地震诱发了90多个较大的黄土滑坡;1995年甘肃永登5.8级地震也诱发了150余处黄土滑坡。这些黄土滑坡主要分布在六盘山以西的宁南和陇西地区，该区以砂质黄土为主，地震作用下，即使很缓的黄土斜坡也会发生滑动。地震黄土滑坡普遍具有规模大、滑面缓、滑距远的特点，而且没有明显的滑坡台阶，滑面不光滑，地形波状起伏。地震荷载无疑是滑坡形成的主要动因，但是针对滑面平缓而又远程滑动的特点，目前最为普遍的解释是震动液化所致。K.Sassa认为土的饱和度超过85%时足以产生超孔隙水压力，导致滑坡发生。饱和黄土液化已被现场观察现象和实验所证实，如1989年前苏联塔吉克5.5级地震使近乎平坦的黄土层转化为泥流，向前流滑2km，致使100多栋房屋埋在5m厚的泥中，200人丧生或失踪。王兰民利用动三轴试验证实了饱和黄土在振动作用下孔隙水压力的增长过程和液化现象，建立了孔隙水压力和应变的增长模型。黄土结构疏松，其液化机理和饱和砂土没有本质区别，但是黄土液化的首要条件是要有足够高的含水量。因此对于地下水位浅，或者黄土层下部有泥岩隔水层的滑坡，地震液化无疑是其破坏和运动的主要机理。然而值得注意的是，黄土属于半干旱地区，一些斜坡地带的地下水位较深。对我国海原地震诱发的一些大型黄土滑坡调查表明，其天然含水量不高，黄土的渗透性也较低，地震有可能导致地下水沿局部裂隙上涌，但不会在瞬间导致地下水位整体上升。因此一些远程滑坡不具有液化发生的条件，为此王家鼎教授提出了一种地震作用下的抛射-粉尘化效应，这一机理能解释干黄土低角度远程滑动的特点。波在地下传播时，岩土介质只作为能量的载体，不会造成大的破坏;一旦到达地表，能量传播受阻，部分就地释放造成破坏，部分继续传播。地震时破坏性最大的波是横波和面波，无论是横波还是面波中的勒夫波或瑞利波，只要振动方向指向斜坡临空面方向，就可能导致斜坡土体的抛射作用。由于土体抗拉强度很低，抛射作用应发生在地震加速度超过重力加速度的瞬间，这种现象在汶川地震岩质边坡中也有发生。但是干黄土的结构强度高，仅抛射作用使其结构完全解体，变为粉尘，并不太好解释。一些文献所记载的海原地震幸存者描述，黄土滑坡有“黄土漩涡”、“黄土瀑布”或“黄土流”等类似流体的运动特性，但并不是流体，而是干粉尘流。“抛射”与“黄土瀑布”或“黄土流”等现象也不吻合。我们认为黄土的粉尘化与其中的孔隙气体有关。干黄土在地震波作用下形成了往复作用的超孔隙气压和负孔隙气压，由于急剧变化的气压差在颗粒周围形成高速气流，从而使黄土结构从内部彻底解体，形成散粒，散粒悬浮于气流中，即使在很平缓的斜坡上也会发生流动，随着地震波持续作用产生远距离滑移。人们一般认为地震时体波中纵波振幅小，破坏性不大。波是能量的传递方式，体波中的横波和面波在弹性介质中传播时使介质发生较大的垂直或水平位移，而产生的体变较小;而纵波的振幅小，体变却较大。纵波在传播时，产生一缩一张的运动，同一点的土体单元随时间延续会产生反复压缩与扩张的作用。黄土结构松散，干黄土的微孔隙中充满空气，纵波是相对高频率低振幅的波，黄土在压缩时，微孔隙中的气体不能立即排出，产生超孔隙气压;随之又发生扩张，超孔隙气压转化为负孔隙气压，即相对真空状态。土粒周围的气压由超孔压转为负孔压，又由负孔压转化为超孔压，这种巨大的压差反复作用，必然在土粒周围产生高速气流，高速气流不仅破坏了土粒的结构，而且使土粒处于悬浮状态，由此不难理解这种土气混合物产生了类似于流体的运动，地震持续时间越长，这种粉尘运动就越远(图1)。干黄土的这种粉尘化过程可以形象地称之为“风箱效应”，即黄土颗粒间的气体像手拉风箱中的气流一样往复运动。黄土地区地震发生时，迅速尘土漫天，说明地下有高压气体涌出，将土粒带出。唐山地震时，一个人如乒乓球一样反复抛离地面10cm;海原大地震时，麦场上的石碾子蹦起一人多高，像皮球一样上下蹦跳。这种现象一般发生在震中附近，是纵波到达地表的表现，能抛起重物和人说明其加速度已超过了重力加速度。粉尘化的黄土结构疏松，王家鼎对海原地震西吉回回川滑坡取样试验证实，解体黄土的孔隙比是原黄土空隙比的1.2～1.3倍。粉尘化的黄土是土气混合物，很可能在高压气流下“漂流”，而不是滑移，因此滑体对滑床的“剖光”作用很小，滑面不光滑。一般滑体中的滑坡台是块体运动的结果，地震波使滑体土解体成散粒，散粒物质只能“随波逐流”，随横波和面波塑造了其波状起伏的形状。以上认识目前仅仅是针对地震滑坡现象的推测，有待深入研究和证实。3后壁陡切穿法律复合的滑坡黄土地区现代地貌的演变过程就是河谷及其两岸斜坡形成的过程，在此过程中伴随着滑坡、崩塌和水土流失的发生。河流侵蚀包括下蚀、侧蚀和溯源侵蚀3种类型。下蚀发生于地壳上升、侵蚀基准面下降时期;侧蚀发生于地壳稳定时期;溯源侵蚀在以上2个阶段都存在。一个侧蚀和下蚀周期意味着地壳的一次稳定和抬升期，形成一个阶地。由于黄土高原的地壳在间歇性上升，在六盘山以西的河流两岸形成了6级阶地，以东则发育5级阶地。无论是侧蚀还是下蚀，都会诱发黄土滑坡，但2种作用所形成的滑坡特点有所不同。图2为阶地形成、黄土沉积与滑坡发育之间的关系。钻探资料表明，一定区域的黄土基底是一个相对平坦的剥蚀面，最初表现为河流下切，地表水汇流，相邻区域露出水面接受黄土沉积。随着两岸黄土沉积加厚，河谷下切变宽，其两侧的黄土因坡脚失去支撑而滑动，沉积在最新一级阶地上的黄土厚度不大，阶地前缘只是小规模滑塌。河流侧蚀期，河流两岸后退，阶地后缘黄土增厚，而前缘平缓的抗滑段“萎缩”，阶地面上基岩隔水，形成软弱的饱水带，当河岸退缩到一定程度，最新一级阶地和其后缘老阶地上的黄土可能整体向前滑移。因此河流侧蚀期易形成规模大的滑坡，该类滑坡前缘平缓，从阶地面剪出;后壁陡切穿不同时代的黄土，具有典型的座椅状地形。该类滑坡后壁切穿的黄土含水量低，破坏后有显著的应力降;但底座基岩隔水，黄土处于饱和状态，饱和黄土随着位移增大强度增高，二者高、低补偿的结果是其滑动速度慢，具有低速蠕变的特点。地质时期，大型自然滑坡主要发生在河流侧蚀期，河流摆动对两岸黄土地貌的改观甚为显著;而下蚀期，河道被限制在一个狭窄的范围，滑坡的规模和数量都不及前者。对陕北地区黄土滑坡的调查表明，数量上自然滑坡占绝大多数，以古滑坡和老滑坡为主，其中发育在一、二、三级阶地上的滑坡迹象普遍明显，而更高阶地残留少，相应的古滑坡或被侵蚀或被埋藏，踪迹难觅。这些古滑坡主要分布在黄河三级和四级支流的壮年期河谷两岸，大多处于稳定状态，部分由于人类活动的干扰而复活。如陕西甘泉县石门乡大庄河村滑坡剪出口位于三级阶地上，堆积体前缘冲到了二级阶地上，滑坡体上又覆盖有未扰动的马兰黄土，故是一个被埋藏的古滑坡。2003年的滑坡则是因为在滑坡前缘挖方拓宽道路，以及连续降雨，导致老滑体和其上的马兰黄土部分复活，掩埋了道路。陕西延安的虎头峁滑坡前缘沿南川河二级阶地剪出，剪出口以下出露基岩，阶地基座高出河面约20m，为一古滑坡，滑坡前缘居民修建房屋，开挖坡脚，2004年一场暴雨后滑坡后缘整体下错20余米。陕西黄陵县印台山滑坡沿沮河左岸一级阶地剪出，为全新世早期的老滑坡。滑坡体上有大量居民，阻滞了排水通道，前缘遭受河水侧蚀，2003年暴雨过后，整体复活。无论侧蚀期，还是下蚀期，沟谷或河流的源头都会向黄土沉积中心延伸，但下蚀期溯源速度会快一些。溯源侵蚀切割更早沉积的黄土，在黄土塬的边缘形成了大量窄而狭长的深切冲沟，沟侧发育大量新滑坡。如洛川县老加油站滑坡，该滑坡位于洛川县东沟右岸，东沟为塬边一深切沟谷，呈“V”型，深约50m，宽约100m，出露上、中更新统黄土，沟底流水下切，沟侧斜坡变高变陡，坡脚土体浸水软化，导致滑坡。滑坡后壁陡立，高8m，滑坡体宽65m，高50m，厚约15m，堆积体坡度约45°，滑坡将原加油站的建筑全部滑入沟中。溯源侵蚀形成的滑坡大部分为纯黄土滑坡，滑动面陡，滑动面含水量低，一旦破坏，有显著的应力降，因此滑动速度快，即具有快速错落的特点。形成于黄土沟谷两侧的新滑坡普遍属于这种类型。另一方面，河流侵蚀作用诱发黄土滑坡的机理与河流发育期也有关，河谷按其发育时代和特点分为老年期、壮年期和幼年期。自全新世以来，黄土高原处于地壳上升期，现代河床在一级阶地上下切1～2m形成，目前的河流以下蚀作用为主，河床狭窄。老年期河流，如黄河一级支流无定河、延河、洛河、泾河和汾河的主干道，河谷开阔，河床“嵌在”宽阔平坦的一级阶地间，大部分河岸距阶地后缘的黄土斜坡较远，河流对斜坡的侵蚀作用相对微弱;发育在高阶地上的古滑坡由于长期侵蚀作用，迹象已不明显，目前除局部河曲地段的侵蚀岸形成滑坡外，自然滑坡较少。壮年期河流，如黄河三级和四级支流，河谷较窄，河流摆动使一级阶地沿两岸间隔出现，河床位于一级阶地和黄土斜坡之间，河谷狭窄处，两岸均为黄土斜坡。该类河流侧向侵蚀强烈，在一级至三级阶地上形成的古滑坡沿两岸线状分布，现代河流侵蚀岸，这些古滑坡复活或诱发新的滑坡也十分发育。幼年期河流或沟谷主要指那些坡降大、流程短的“V”型冲沟，沟底没有基岩出露，因此以下切侵蚀为主，斜坡变形破坏模式以崩塌、崩滑型为主。河流侵蚀作用改变了斜坡的形态，从而改变了坡体的应力状态，无论是下切，还是后退，都会使斜坡应力集中，向不利稳定的方向发展，最终形成滑坡。4降雨直接入渗-滑坡型基岩边坡黄土地区降雨量虽小，但却集中，多暴雨和淋雨。黄土滑坡空间上多发生在降雨量高的区域;时间上多集中在雨季。2010年，作者调查了陕北地区过去20a间有明确时间记录的160个黄土滑坡和崩塌，将其数量按月进行统计(图3)。滑坡、崩塌在各个月份都有发生，但集中发生在7～10月，其中在8月出现一个高峰，10月出现最高峰。8月是雨量集中的时期，滑坡、崩塌伴随降雨而发生，10月雨季已过，说明大量黄土滑坡、崩塌相对降雨有滞后效应。降雨通过渗入黄土而影响其稳定性，但黄土的渗透性很低，目前无论降雨后现场观测还是人工模拟降雨入渗试验都表明降雨直接入渗的深度有限。2010年8月作者曾在陕北观察到断断续续10多天降雨后，疏松的马兰黄土浸湿深度仅1m(图4);Tu等通过人工降雨试验得出:当雨强达到40mm·d-1时，下渗前峰不超过2m，而达到120mm·d-1，则不超过3m;刘海松等也通过人工降雨试验提出降雨影响深度不超过2.7m;西北水土保持所通过长期观测认为大气降水在黄土中的入渗深度为1.5～2.6m;1983年在陕西礼泉做的一个试坑渗水试验，50×50m2的试坑中连续渗水1000m3，而最终测得只在6m内的含水量增高，以下没有变化。由此可见，降雨直接入渗的影响深度是有限的。但在长期淋雨作用也会触发数量多但规模不大的浅层黄土滑坡。该类滑坡是降雨直接入渗到黄土表层，使表层黄土软化并增重所致，多发生在30°～50°度的黄土斜坡上。野外调查发现，黄土中的直立坡或很陡的坡降雨时很少遭受雨淋，坡面干燥，若坡脚被浸湿，则易形成崩塌;坡脚不受雨淋或冲刷，该类陡坡反而要比它缓的坡稳定;坡度小于30°的坡即使浅层完全浸湿的情况下也能维持稳定。而30°～50°度的斜坡容易接受雨淋，雨水不断渗入，土体软化，自重增加，被浸湿的浅层土体在该坡度下易发生滑动。该类滑坡厚度薄，一般3～5m，规模小，几十到数百方，但数量多，在黄土沟谷两侧成片分布;在基岩和黄土的分界面处，线状分布，虽然造成的危害不大，却是水土流失的主要物源。该类滑坡常伴随降雨过程发生，在图3中为8月份的第一高峰期。图5表示2010年8月连续降雨后黄土沟谷两侧及基岩顶部的黄土滑坡成片分布。而大型的黄土滑坡，一般认为是降雨通过集中通道流入地下，导致地下水位局部上升或形成上层滞水引起。黄土中垂直节理发育，斜坡边缘卸荷作用使节理局部张开，成为地表水下渗的有利通道。因此一些大型滑坡后缘常有串珠状落水洞，最后裂缝贯通，形成错台，以至滑动。如陕西吴起庙沟乡大岔村的大台滑坡(图6)。该滑坡发生于2007年10月16日凌晨3时左右，当地居民回忆说滑坡前有连续10多天的降雨，滑坡时发生巨响，早上起来一看半边山体整体下滑50余米。滑坡发生后滑体北侧边界还有数级阶梯状台坎，两侧及后缘坡体松动、裂缝发育，不断有小面积坍塌、崩落等现象。滑坡体长270m，宽500m，厚约50m，体积约472.5×104m3。滑坡堆积物为中、晚更新世黄土，滑面后壁为黄土，底部为N2红色黏土。滑坡原始坡度陡，黄土中的裂隙为雨水入渗提供了通道，下伏相对隔水层，形成潜水面，软化黄土，沿软黄土与红色黏土接触面产生滑动，属牵引式滑坡。值得注意的是该滑坡虽然因连续降雨引起，但滑坡后壁的黄土滑后仍然干燥(图6)，没有被浸湿;滑坡体也不饱和，成块体滑移，滑体上的小路、植被、微地形还保持原貌，这说明降雨是通过集中通道下渗的。陕北地区，黄土底部一般出露第三系泥岩和中生代的砂泥岩，为相对隔水层，下渗的地下水被阻隔而地下水位上升，因而降低了潜在滑动面上的有效应力，即相应的抗剪强度，使土体软化，导致滑坡。该类滑坡在陕北地区很普遍，一般由暴雨或集中降雨触发，具有一定时间的滞后效应。降雨除诱发一些新滑坡外，也导致大量古滑坡或老滑坡的复活。如延安虎头峁滑坡是在1997年7月的一次降雨后突然下错，该老滑坡的后缘反倾，裂缝发育，具有良好的汇水条件和下渗通道。2010年8月，连续十多日降雨后，陕西铜川的猛虎村、崔塔村等多处巨型古滑坡复活，后缘滑坡台上形成多条宽而长的裂缝，致使滑坡体上的村民不得不撤离。该类复活滑坡的共同特点是有反倾滑坡台地，有相对隔水的泥岩或基岩底面，滑坡向前蠕变使后部滑体首先拉裂，地表水大量灌入，使其稳定性进一步恶化。5冻融作用触发细一般认为黄土滑坡是由降雨、灌溉、地震和人类工程活动触发，而且多发生在夏、秋降雨集中的2个季节。可是值得注意的是，许多大型黄土滑坡的发生在冬季和初春。20世纪80年代以来，较为著名的该类滑坡有甘肃洒勒山滑坡(1983年3月7日)、陕西蒋刘滑坡(1984年12月2日)、陕西古刘滑坡(1984年12月16日)、青海龙西滑坡(1986年1月25日)、甘肃黄茨滑坡(1995年1月30日)等，这些滑坡规模都在100×104m3以上，造成了严重的经济损失和人员伤亡。最近一起典型滑坡是2010年3月10日陕西子洲县双湖峪村石沟发生的9×104m3的黄土滑坡(图7)，该滑坡造成44人被压埋，其中27人死亡。详细调查表明，这些滑坡一般发生在冬季或初春连续数日气温回暖之后，因此初步认为冻融作用是触发其发生的重要外动力因素之一。我国西北黄土高原地区属半干旱大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，春季气温快升多变，季节性冻融作用强烈。西北地区的大型滑坡发生时段除集中在雨季外，还集中在初春的冻融季节。根据黄土高原地区滑坡发生月份的统计，高峰分别出现在2～4月和7～9月，其它时段则较平缓。国外有关文献上也有类似报道，在挪威海湾地区岩质斜坡上的崩塌和滑坡在融雪季节的四月份前后也有一个频发期;前苏联基辅、克里米亚地区也存在此类现象。冻融作用诱发黄土滑坡的机理类型分为冻结滞水效应型和融化强度降低型。黄土地区的最大季节性冻土深度为1.0～2.5m，每年10～11月开始冻结，翌年2～4月解冻。虽然冻土的厚度不大，但其引起的大型灾难性滑坡较多，滑动面深数十米到几十米。因此其成因不同于青藏高原冻土地区斜坡的浅表层冻融破坏。初步认为冻融作用通过改变地下水的流场而触发了该类滑坡。冻融作用可导致斜坡体内地下水的富集和疏散，富集可造成黄土边坡土体的软化，疏散又带来静水压力和动水压力突变，这些都直接影响边坡的稳定性(图8)。对甘肃黑方台边缘地下水的观察表明，冻融造成地下水的滞留和突然排泄是许多滑坡发生的原因。但目前针对该类滑坡研究的具体案例不多，因此对冻融黄土滑坡还需要开展深入研究。冻融诱发黄土滑坡的另一个原因是对黄土强度的影响。陕北地区地下水不丰富，一些高位滑坡地下水位低，冻结可能不会造成地下水滞留。冻结土的强度远高于天然黄土，反复冻融作用会导致黄土强度显著降低，对于河流侵蚀或人工开挖本处于临界状态的滑坡，很有可能诱发其破坏。陕西子洲县石沟滑坡很可能属于这种类型。该滑坡临近河岸，坡脚因盖楼房平整场地被大量开挖，而且挖有窑洞，边坡稳定性早已恶化。初春回暖季节，冻土融化，并有部分融雪入渗，导致本已处于临界状态的边坡滑动。6农村基层植被滑下第20e20世纪70年代以来，黄土地区由于农业灌溉导致地质灾害频繁发生。其中以甘肃永靖县的黑方台灌区、陕西关中灌区的宝鸡-常兴黄土塬南缘和泾河下游南岸的黄土塬北缘滑坡发育最为集中。黑方台灌区位于甘肃永靖县盐锅峡镇的黄河左岸，自1968年人工提取黄河水灌溉以来，诱发了大量黄土滑坡。据调查，该处10km的黄土台塬的边缘有72处地貌特征保存较为完整的滑坡;宝鸡峡塬上总干渠渠道自林家村渠首至眉县长兴的98km渠段，通水40多年来，发生滑塌110余次。泾河下游南岸自礼泉泔河口到泾阳米家崖40.7km的台塬边坡共有新老滑坡41处;其他一些支线灌渠沿线也常有滑坡发生。灌溉诱发的黄土滑坡一方面是引水渠道长期渗漏引起，如宝鸡至常兴段为宝鸡峡总干渠从黄土斜坡的中下部通过，渠道渗漏直接浸泡坡脚引发滑坡;另一方面是农田大水漫灌，大量水贯入地下，导致黄土台塬边缘斜坡失稳，黑方台边缘和泾河南岸属于此种情况。因灌溉诱发的黄土滑坡造成了巨大的经济损失和人员伤亡。据不完全统计，黑方台台缘仅1992～1996年间，滑坡造成8人死亡，4人重伤，损失农田100km2迫使109户搬迁，直接经济损失1500万元，毁坏水利设施、果木等合计损失上亿元;黑方台台塬的总面积在3a多由于滑坡损失掉近1km2。宝鸡峡灌渠通水不久，引发了卧龙寺滑坡侧壁再次滑动。卧龙寺滑坡最初发生于1955年8月18日，将陇海铁路向南推移100多米，所幸滑移速度慢，滑坡体上一个村庄的人随之滑下而无伤亡;1971年初宝鸡峡总干渠建成通水，5月滑坡东侧壁滑塌，约80×104m3滑塌体落地后坐在软泥上下滑，填塞总干渠道300m，并越过总干渠南250m，毁坏民房6户，死28人。泾河南岸塬边自1981～2006年发生滑坡17起，滑动土体900×104m3，毁坏耕地113hm2，造成31人死亡，27人重伤，直接经济损失超过千万元。其中如1984年12月2日的蒋刘滑坡，压埋159间民房，死亡20人。灌溉引起黄土滑坡是因为地下水位的上升所致。黑方台为2个四周低的孤立台地，提水灌溉面积753hm2，年提水量600～800×104m3，长期漫灌，在黄土底部形成了20m以上的潜水，潜水向四周排泄，形成60多处泉眼。宝鸡峡总干渠沿线地下水位抬升也达20～30m。据泾河南岸黄土塬1992年的观测数据，太平乡庙店村地下水位比1976年上升了13m，寨头村上升了17.5m;蒋刘乡余家堡村上升了20m，蒋刘村上升了37m，大堡子村上升了28m。泾何南岸的东风滑坡和太平滑坡分别于2004和2005年滑动，次日作者在现场考察发现，滑坡后壁的黄土干硬，后壁破脚处土体湿润，太平滑坡有泉水溢出，形成湿地;后壁顶部有大量张开的裂缝和落水洞，说明和暴雨诱发的黄土滑坡一样，灌溉水是通过集中通道流入补给下水。地下水位上升时，斜坡中土的总应力基本保持不变，孔隙水压力不断增加，有效应力降低，导致土的破坏。若地下水位上升20～30m，意味着斜坡土体中的孔隙水压力增长200～300kPa，在莫尔强度包络线上莫尔圆整体左移，趋近破坏线。由于黄土边坡及邻近区域的地质结构不同，灌溉引起的滑坡类型多样，其中以黑方台发育类型最多。黑台东缘邻近黄河，是地下水汇流的溢出带，该处地层结构自上而下为马兰黄土、一薄层冲积粉质黏土层、厚层冲积卵石和泥岩。粉质黏土为相对隔水层，形成上层滞水，地下水自其顶面溢出，因此马兰黄土下部处于饱和状态，马兰黄土结构疏松，饱和含水量大于液限，一旦扰动，结构被破坏，孔隙水压力升高，黄土液化，由固态转化为流态，因此该处的马兰黄土滑动后随即转化为高速泥流，顺坡流动，以高速滑坡-泥流为特征。该类滑坡在其他灌区也有发生，2006年10月的华县的高楼村滑坡，1971年5月的宝鸡卧龙寺滑坡局部复活均属于此类。黑台南边缘的第三系泥岩倾向坡下，地下水位位于泥岩之内，发育大量顺层滑坡，该类滑坡规模大，但滑速慢，属于低速蠕动型滑坡;宝鸡峡引水渠沿线黄土底部为第三系泥岩，大部分滑坡属于此种类型，其滑动距离有远有近，取决于前缘地形。由于其沿不透水的泥岩滑动，滑动过程中，孔隙水压力不升高也不消散，抗剪强度变化小，因此形成低速的特点。黑台北缘地下水位深，黄土为非饱和状态，具有较高强度，一旦破坏，快速错落，堆于坡脚，滑移距离短，属于快速错落型滑坡。泾河南岸的黄土塬边缘斜坡高陡，坡脚直接邻近一级阶地，阶地上分布有松散的砂砾石层，地下水位浅，黄土斜坡一旦滑动，冲击在松散的饱和砂砾石层上，导致其液化，形成高速远程滑坡，该处斜坡高度为50～80m，滑动距离可达300～450m，类似滑坡还有如洒勒山滑坡。水库蓄水引起的滑坡与灌溉有共同的特点，都是因地下水位上升触发滑坡。该类滑坡既发生在迎水坡，也发生在分水岭单薄的背水坡。水库迎水岸坡直接临水，库水位上升，不仅使地下水位上升，而且冲刷坡脚，恶化了岸坡的地形条件和地下水条件，引起滑动。该类滑坡数量多，但规模小，使水库塌岸的主要形式，经若干年运营，将达到一个新的平衡，滑坡会减缓。陕西子长高家屯乡张家湾村的寒砂石水库潜在滑坡就与水库蓄水有关，滑坡位于北侧的左坝肩，坡高50m，滑体长80m，宽150m，厚10m，体积12×104m3，属中型浅层黄土层滑坡。坡体上有18户59孔砖窑及居民50余人。该水库1973年完工，2001年坡体上村民砖窑出现裂缝，与水库蓄水量增加时间一致。修建含砂石水库时，把水库左岸3个村的居民搬到高家沟村。高家沟位于老滑坡的前缘，该滑坡相对高差83m，长200m，宽500m，厚25m，体积250×104m3，属大型黄土-红黏土接触面滑坡。因沟口修了淤地坝，滑坡前缘雨季经常被洪水淹没，1999年开始前缘村民的房屋地基沉降、墙体开裂、砖窑上相继出现裂缝，受滑坡威胁的共有67孔砖窑15户100人，不得不考虑整体搬迁。於地坝在黄土地区很普遍，引发的塌岸问题较为突出。黄土地区沟豁纵横，地下水位低，库水一般向邻区渗漏，若库岸分水岭单薄时，会导致背水坡的老滑坡复活。1984年12月15日陕西长安县古刘老滑坡的复活，与其后缘塬上的沐浴沟水库渗漏有直接关系。水库蓄水使周围地下水位抬高了10～15m，背坡塬边泉水流量增大。该黄土塬上部覆盖约80m厚的早-晚更新世黄土，下伏相对隔水的第三系红黏土，塬边黄土底部红黏土顶部地下水溢出，形成大面积湿地，其上黄土滑动，沿塬边形成老滑坡群，古刘滑坡是其中之一，其体积达400×104m3，复活滑动后因及时预警未造成人员伤亡。陕西省延安市宝塔区河庄坪镇的赵家岸滑坡复活也是其西南侧的红庄水库渗漏所致。赵家岸滑坡位于红庄水库左岸黄土梁的另一侧，相对高差112m，南北宽350m，东西长200m，体积175×104m3。滑体为中晚更新世黄土，滑床后部为黄土，前部为基岩。2004秋季红庄水库开始蓄水，秋末冬初老滑坡体及窑洞便出现渗水现象。2005年由于连续降雨，库水位上升，高于滑坡坡脚30m，滑坡体及其南侧同时出现更大范围的渗水现象，滑体上产生鼓胀裂隙，导致村民房屋地基沉降、墙体开裂，窑洞顶掉块、后掌面塌落，以至废弃。水库蓄水诱发滑坡与降雨和灌溉一样，主要是改变了库区及邻区斜坡的地下水条件所致。水位上升降低了土体的有效应力，减小其抗滑能力;水位下降时还叠加了顺坡向的渗透力，黄土渗透性低，具有较高的水力梯度。库岸冲刷、侵蚀也会改变坡体应力状态，使稳定性恶化。7土体及边坡滑坡黄土地区是华夏文明的发祥地，远古时代就有人类社会活动的历史记载，当地劳动人民长期以来形成了穴居窑洞的习惯，可谓自然与人的有机融合。但工程活动的加剧破坏了自然界固有的平衡，诱发滑坡。对陕北地区黄土滑坡的调查表明，新近发生的滑坡数量虽不多、规模也不大，但却几乎都和人类工程活动有关，危害甚大。工程建设在坡脚开挖卸载或在坡顶堆载是工程活动诱发滑坡的主要形式。斜坡后缘堆载或前缘卸载，都会使斜坡应力集中，稳定条件恶化，引起滑坡。堆载引起滑坡的主要出现在公路和矿山工程中。一方面是堆载不当导致老滑坡体复活;另一方面堆积物本身疏松，易发生破坏。陕西铜川-至黄陵高速公路在从宜君县城西边的西河水库左岸通过，此处是一个大型滑坡，对滑坡采取卸载方案治理，将卸载土体堆至西河水库坝肩下游一侧，导致土坝开裂，因及时发现，移走土体，加固了坝体。山西运城-三门峡高速公路在K14+360～640段从沙沟老滑坡后部通过，因将路堑挖方的土体就地堆在滑坡中部，导致老滑体整体复活，黄土滑坡体沿下部平缓的泥岩层向前蠕动，前缘形成大量压张裂缝和鼓丘，后部落差达15m，路基“坐船”，不得不对滑坡专门治理。黄土堆积物极易在暴雨浸泡下转化为泥流，宜川县秋林镇十里坪村依坡傍河而建，修建渭南-清涧公路时，将弃堆放在村后斜坡上。同一地点在2003年8月29日和10月12日先后2次因连续降雨发生泥流。第1次浸漫坡脚的房屋30间，造成经济损失8000元;第二次冲入坡脚6孔窑洞的1个果库，造成损失8万元。黄土地区人民自古有穴居窑洞的习惯，修建窑洞不仅要斩坡，而且要深入坡脚，严重改变了斜坡原有的应力环境。雷祥义教授对陕北地区黄土窑洞边坡的崩塌做过详细调查，据其不完全统计，仅1985～1998年，陕北78处崩塌造成339人死亡，67人受伤，400余孔窑洞被毁。人们能形成居住窑洞的习惯，是不知不觉地利用了干黄土强度高的特点，因此防水防潮是居住窑洞的关键，窑洞坍塌事件与降雨有直接关系。有人居住的黄土窑洞比废弃的窑洞更为稳定，窑洞的优点是“冬暖夏凉”，缺点是“冬阴夏潮”，因此窑洞内冬夏必每日生火烧炕，如此能保持窑内土体干燥，强度高;废弃窑洞，潮气侵入，土体强度降低，则易坍塌。我们对许多变形或坍塌的