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路基工程 Subgrade Engineering
2013年第6期(总第171期)
山西临县黄土边坡变形破坏类型及机理分析
占样烈
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251)
摘要:山西临县地区黄土具有含水率低、孔隙发育、易溶盐含量高、湿陷性等级高、抗剪强
度低的特点。在此基础上对该地区的黄土边坡变形破坏类型进行研究,发现该地区的边坡破坏类型主要有边坡剥落、坡面冲剧、黄土崩塌、黄土滑坡,并对它们的破坏机理进行分析,得出该地区黄土所具有的含水率低、孔隙发育、易溶盐含量高、湿陷性等级高、抗剪强度低的特点为边坡变形破坏提供了条件,广泛发育的落水洞、节理裂腺等不良地质现象破坏了边坡的完整性,成为水流冲蚀的优势通道,影响了边坡的稳定性。
关键词:黄土边坡;变形破坏类型;破坏机理
中图分类号:U416.1*6
0引言
文献标志码:A
临县位于山西西北部,西靠黄河,与陕西佳县、堡隔河相望。随着西部经济的发展,该地区的重大基础设施、交通工程建设项目不断增加,不可避免会遇到大量黄土边坡问题,并且该地区复杂构造环境和恶劣气候环境加剧了黄土边坡地质灾害的发生。因此,准确认识该地区黄土边坡破坏的类型及其机理,是非常必要的。本文对其进行了分析研究,并得到相关的结论,为工程设计和施工提供了依据。
1区域地质条件 1.1地形地貌
山西临县地形以黄土丘陵为主,由于长期受流水切割,地形破碎,沟撃纵横,水土流失严重,整个地势呈东北向西南倾斜,=-般海拨1000m以上。该县80%以上面积表覆第四系黄土,覆盖厚度大多
在100~150m之间。 1.2气象条件
山西临县属温带半干旱大陆性气候季风气候。多年平均气温94℃。境内雨量较少,季节变化较明显。年降水量均值519.3mm,最大值834.7mm,最小值237.6mm。降水主要集中在7~9月份,达
到325.8mm,占年降水量的62.8%。收稿日期:2013=01-21
作者筒介:占样烈(1982-),男,江西鹰潭人。工程师,硕士,
从事岩土工程设计与研究工作。E-mail;zhanyanglie@163.com
文章编号:10038825(2013)06-010204 1.3地层岩性特征
研究区内与黄土边坡变形破坏有重要联系的地层,主要为:第四系上更新统风积层(Q),第四系中更新统洪积层(Q"),第三系上新统(N),三叠系(T,);岩性为新黄土,老黄土,粉质粘土,砂岩,泥岩及砂泥岩互层。影响黄土边坡稳定的地层:
新黄土层(Q):褐黄-褐色,广泛分布于黄土梁、弗之上,结构疏松,具大孔隙,垂直节理发育,含钙质结核,稍密-中密状态,干强度低,具中-高压缩性和轻微-强烈湿陷性,层厚20~40m。
老黄土层(Q"):褐红-棕红色,含钙质结核或夹钙质结核层,夹数层棕红色条带状古土壤层,含云母、氧化铁、复化铝,硬塑,于强度中等、层厚15~25m。
粉质粘土层(N,):紫红-棕红色,夹钙质结核层及泥质、钙质胶结的砾岩,天然状态下为坚硬-硬塑,受水浸湿后呈软塑状态,干强度高,隔水性能较好,层厚10~35m。
砂岩(T,):灰白色-红褐色,砂质结构,层状构造,全-弱风化,节理裂隙较发育,岩层孔隙连通性较好,层厚25~35m。
泥岩(T,):红揭色-紫褐色,泥质结构,层状构造,全-弱风化,节理裂隙较发育,岩层孔隙连通性较差,具有较强的隔水性能,层厚25~35m。 1.4水文地质条件
山西临县内河流属黄河流域,冲沟发育。地表径流条件较好。河水流量受季节影响变化大,具有