Question

地层岩性结构与地质灾害

Answer 1

一、地质灾害的岩土体条件

地质灾害活动与岩土类型、性质、结构具有特别密切的关系。在致密坚硬、结构完整的岩土发育区，很少有崩塌、滑坡、泥石流活动；相反，在结构破碎或松散软弱岩土发育区，崩塌、滑坡、泥石流活动强烈。县域岩土类型多样，性质和结构复杂，对崩塌、滑坡、泥石流的控制作用不尽一致。

本区崩塌分为两类，分别是岩质崩塌和土质崩塌。岩质崩塌主要发生在县城达溪河北岸和黑河北岸基岩出露区；土质崩塌主要发生在县域内的广泛黄土发育区，其规模比较小。

本区发生滑坡的岩土类型比较单一，为黄土，属第四系更新统，除县域西南部外，其余地区广泛分布。滑坡数量多，以大中型滑坡主，小型滑坡比较多，发育少量特大型滑坡。

本区泥石流主要为泥流，各类岩土是泥石流固体碎屑物的来源。通常情况下泥石流的固体碎屑物分布越广泛、储存越丰富，越有利于泥石流的形成。调查区泥石流固体碎屑物主要是第四系残坡积物及沟谷中冲洪积物，其分布较少，以稀性泥石流为主。

二、易滑地层

县域内分布的地层主要包括：第四系、新近系、白垩系。其中第四系、新近系和白垩系是区内的地质灾害易发地层。

第四纪黄土在县域广泛分布于河谷阶地、黄土台塬、黄土梁峁、黄土沟壑区。其下伏地层一般为新近系红粘土或白垩系砂岩、泥岩及砂砾岩，形成不整合接触。黄土中发育多层红色古土壤层，这些古土壤相对于黄土来说是隔水的，遇水易发生软化，黄土滑坡大都沿着古土壤层向下滑动，或在黄土中产生滑动面。

新近系主要为上新统三趾马红粘土（N₂），分布在黄土台塬下部以及黄土梁峁区基岩古地形坡面和黄土之间，黄土台塬之下的三趾马红土近水平分布，略向河谷地倾斜，倾角为2° ～10° ；三趾马红土在本区出露面积较小，主要分布在局部冲沟中，厚度变化大，呈不整合断续覆盖于老地层之上，其上多被第四纪黄土覆盖。由于黄土结构疏松、遇水软化、强度低、节理裂隙发育等特性以及上新统三趾马红土不透水性等特点，因而形成了地质灾害易发地层。

白垩系埋藏于黄土台塬第四系之下，构成区域的基底地层，分布面积广，厚度大，总体产状平缓，地层倾角为3°～6° ；由于受构造影响，地层产状局部发生变化。本区白垩系之上大部分都被黄土覆盖，局部与黄土之间夹有新近系红粘土，与上覆地层呈不整合接触，大部分都有风化壳发育。其上黄土厚度变化较大，最厚可达数十米。本区白垩系的泥岩和砂质泥岩层是易崩滑地层，局部的基岩陡坡易发生崩塌，属于小型基岩崩塌。

三、岩土体结构

区内斜坡岩土体结构主要包括四种类型：黄土＋近水平古土壤层型、黄土＋倾斜古土壤层型、黄土＋白垩系基岩型、黄土＋新近系泥岩型。斜坡岩土体结构决定了斜坡变形破坏的方式和软弱结构面的位置，对滑面的位置具有明显的控制作用。

1.黄土＋近水平古土壤层型

该岩土体结构特征是：斜坡自坡脚至坡顶皆由第四纪黄土和古土壤地层构成，属于典型黄土斜坡，主体为中更新世、晚更新世黄土和古土壤，主要分布于县域除西南部以外的达溪河、黑河流域广泛地区。该型斜坡稳定性与黄土的工程地质性质密切相关。在岩性方面，黄土和古土壤质地松散，遇水时强度急剧降低，工程地质特性差，抗拉强度低，极易在临空面附近形成卸荷裂隙；在透水性方面，黄土透水性强，古土壤较黄土而言，粘土含量高，结构更为致密，古土壤相对为隔水层。雨季降雨沿卸荷裂隙渗入地下，在古土壤层上部形成上层滞水，极易沿古土壤层形成滑动面，滑体沿古土壤层在坡面或谷底坡脚剪出。此类坡体岩土体结构既可发生小型滑坡和崩塌，也可发生大型滑坡。

2.黄土＋倾斜古土壤层型

该岩土体结构特征是：从坡脚到坡顶主要由第四纪黄土和古土壤地层构成，主体为中更新世、晚更新世黄土和古土壤，仍属于黄土斜坡，主要分布于县域除西南部以外的达溪河、黑河流域基底呈斜坡的广泛地区。此类斜坡的稳定性除与黄土较差的工程地质性质密切相关外，还与黄土中发育的古土壤层有关。古土壤较黄土而言，粘土含量高，结构更为致密，成为黄土层中的相对隔水层，在黄土与古土壤接触带易形成含水量较高的软弱结构面，从而控制滑坡的形成。

3.黄土＋白垩系基岩型

该岩土体结构特征是：上部发育黄土及古土壤层，与下伏白垩系基岩为不整合接触。主要分布于县域达溪河和黑河两侧阶地或斜坡地带。由于黄土与古土壤的结构类型，与白垩系由砂砾岩、砂岩、泥岩和砂质泥岩组成软硬相间的结构类型差异巨大，在黄土与白垩系地层间形成泥质成分风化壳。降雨入渗到风化壳后，地下水就沿该层面径流，形成软弱易滑带，进而滑坡沿着黄土与基岩接触面发生滑动。由于特殊的岩土体结构及其工程地质特性，往往极易形成大型的多级滑坡，如观音村滑坡。

4.黄土＋新近系泥岩型

该岩土体结构特征是：上部黄土和下部新近系泥岩组成的斜坡类型。县域内分布较少，仅有零星出露。红粘土黏粒含量高，是良好的隔水层，同时遇水强度降低，容易引起滑坡发生。其与“黄土＋倾斜古土壤层型”斜坡对滑坡的控制作用类似，易发生斜坡失稳。