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天水市麦积区税湾地震黄土滑坡特征及其形成机制

2016-09-06杨为民程小杰

地质力学学报 2016年1期
关键词:天水滑坡体坡体

李 浩,杨为民,黄 晓,刘 廷,田 尤,程小杰

天水市麦积区税湾地震黄土滑坡特征及其形成机制

李浩1,2,杨为民1,黄晓3,刘廷1,2,田尤1,2,程小杰1

(1.中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;2.中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;3.河北师范大学汇华学院,河北050091)

以天水市税湾地震黄土滑坡为例,依据野外调查和室内测试结果,总结天水地区历史地震黄土滑坡特点,剖析地震黄土滑坡发生的力学机制,初步提出历史地震黄土滑坡的识别标志。税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群属典型的地震黄土滑坡,具有规模大、滑动面切割深、滑坡坡度小、成群成带分布和高位下滑等特点,可作为识别历史地震黄土滑坡的重要标志。税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群坡体具有明显的黄土/泥岩二元斜坡结构,极易沿黄土/泥岩接触面滑动。当坡体受到地震力作用时,地震产生的循环动荷载一方面降低滑坡岩土体的抗剪强度,另一方面改变滑坡体的力学状态,坡体应力平衡遭到破坏,地震力增加坡体下滑力、减小坡体抗滑力,导致坡体失稳发生滑坡。目前,税湾滑坡处于欠稳定状态,遇地震或强降雨有可能再次失稳下滑,因而有必要进一步开展地震黄土滑坡的成灾模式研究,为潜在强震区防灾减灾提供科学依据。

麦积区税湾;地震黄土滑坡;地震力;变形破坏;形成机制

天水市位于甘肃陇西黄土高原地区,地质环境脆弱,活动断裂发育,历史地震频发,地质灾害尤其是滑坡特别发育。地震是诱发滑坡发生的主要因素之一,强烈地震往往触发大量的滑坡灾害。如:2008年5月12日汶川8.0级地震触发了15000多处滑坡,直接造成约20000人死亡[1],1920年宁夏海原大地震诱发675起大规模黄土滑坡,滑坡区面积达4000~5000 km2[2]。对于地震黄土滑坡,前人做了大量的研究工作。李树德等[3]依据黄土物性、地貌、构造活动等初步分析了地震黄土滑坡的成因;邓龙胜等[4]总结了海原地震黄土滑坡4种破坏类型,即振动软化-剪切破坏、振动液化-流动破坏、振动崩塌破坏和震后蠕变破坏;邹瑾敞等[5]剖析了1927年5月古浪8.0级地震黄土滑坡分布规律和滑动特点,认为地震黄土滑坡发生与区域现今构造应力场有重要关系;张振中等[6]研究1995年甘肃永登5.8级地震诱发的黄土滑坡后认为,地震作用引起黄土振陷,继而诱发了滑坡;Sasaki等[7]、Pilgrim[8]、Sassa[9]和王家鼎等[10]也得出相似的结论,即地震黄土滑坡是黄土震动液化所造成,地震加速度引起的抛射作用和粉尘化效应以及震动液化效应是诱发地震黄土滑坡的主要因素[11];近年来开展的室内环剪试验[12]结果表明,滑带土在强震下发生的 “滑动面液化”是西吉党家岔地震黄土滑坡高速下滑的重要因素。上述研究多集中于地震黄土滑坡特点、类型及成因,而较少涉及地震作用下黄土滑坡的坡体结构、力学性质及动力机制。本文以天水市税湾地震黄土滑坡为例,依据野外调查和室内测试结果,总结天水地区历史地震黄土滑坡特点,剖析地震黄土滑坡发生的力学机制,初步提出历史地震黄土滑坡的识别标志,为潜在强震区防灾减灾提供科学依据。

1 环境地质背景

天水市构造上位于南北活动构造带与西秦岭构造带的交汇部位,受区域海原断裂带和渭河谷地隐伏断裂带的影响,该区地质构造复杂,断裂、褶皱发育[13~14]。区内主要发育西秦岭北缘断裂、礼县—罗家堡断裂 (见图1)。西秦岭北缘断裂由6条规模不等的次级断裂呈左行雁列组合而成,自西向东依次为锅麻滩断裂、黄香沟断裂、漳县断裂、武山断裂、天水—凤凰山断裂、宝鸡—天水断裂[15]。其中东段天水—凤凰山断裂横穿麦积区,该断裂西起甘谷东南,经天水市北的牛家山,过吊沟门,东至天水麦积区的渭河谷地,走向290°,倾向北东或南东,倾角50°—70°,长约60 km。晚更新世以来,断裂活动强烈,在凤凰山一带,断裂错断晚更新世地层。第四纪以来,断裂平均垂直位错速率0.54~0.72 mm/a,平均水平滑动速率2~3 mm/a,活动性质以左旋走滑为主[16]。该断裂历史上曾于公元734年发生了7.0级地震。

图1 天水地区主要活动断裂及地震分布图 (据文献[14]修编)Fig.1 The main active faults and earthquakes distribution in Tianshui area

天水地处六盘山南北地震带中段,即天水—武都地震带和秦岭北缘东西地震带的交汇复合部位,历史地震多发[17]。公元143年,甘谷发生7.0级地震;公元734年,天水发生7.0级地震;1654年天水礼县发生8.0级地震[18~19],1885年天水发生6.0级地震,这几次地震都诱发了大量的黄土滑坡,造成重大财产损失。

麦积区地处西秦岭山地与陇西黄土高原的过渡地带,整体地势西高东低[20],以黄土梁峁地貌为主,冲沟发育。区内地层以第四系风成黄土和新近系泥岩为主,下伏牛头河群变质岩。其中新近系泥岩呈半成岩状态,遇水易软化,工程性质较差。

麦积区属大陆半湿润季风气候,年平均降水量600 mm左右。据麦积气象站1998—2013年降水资料统计,区内年降水量分配不均匀,主要集中在每年6—9月份,占全年降水量的50%~70%,且多以大雨、暴雨形式出现。

2 柳沟左右岸滑坡发育分布规律

税湾滑坡位于麦积区税柳村柳沟右岸,滑坡上级平台居住税湾组,柳沟两侧岸坡滑坡发育,共发育13个滑坡 (见图2,表1,图2中3号滑坡为税湾滑坡)。柳沟两岸滑坡群平面上呈带状分布,左岸、右岸滑坡及滑坡群具有明显不同的特点。

图2 柳沟两岸滑坡分布平面图Fig.2 Planar distribution graph of landslides in both sides of Liugou

①右岸滑坡规模大,均为大型—巨型滑坡,滑坡方量为12×104~990×104m3;而左岸滑坡规模相对较小,多为中型滑坡,滑坡方量10×104~700×104m3。李为乐等[21]对海原地震触发的黄土滑坡进行遥感解译,共解译出1000多处滑坡,多数是大型滑坡;黄润秋[22]对汶川地震诱发的巨型—大型滑坡进行统计,巨型滑坡多达数十处,大型滑坡上百处。由此可见大型—巨型滑坡多为地震诱发形成。

②柳沟左右岸滑坡在平面上成群成带分布,特别是右岸大型滑坡成群发育 (如图2中1—5号滑坡)。中国西北地区地震黄土滑坡大量发育,根据陈永明等[2]对西北地区地震黄土滑坡以及吴玮江等[23]对1718年通渭7.5级地震诱发的黄土滑坡的研究结果,地震滑坡常表现成群成带分布的特点;许强等[24]对2008-5-12汶川地震诱发的大型滑坡统计表明,滑坡多沿龙门山中央断裂带呈带状分布。总的来看,强震区或强震扰动区地震黄土滑坡均具有成群成带分布特点。

③右岸滑坡体表面坡度10°—15°,表明地震诱发的滑坡发生在缓倾斜坡上。陈永明等[2]、李树德等[3]的研究也证实了这一点,即地震诱发的黄土滑坡一般原始地形坡度较缓,坡度在20°以下的黄土滑坡占到44%。而柳沟左岸滑坡坡度大多在25°—40°,明显大于右岸滑坡坡度,且滑坡多发生在冲沟近坡脚处,显示右岸滑坡多为降雨诱发形成。

④柳沟右岸滑坡后壁均位于梁顶,各滑坡整体下挫数十米,表现为高位下滑的特点;而左岸滑坡临近沟谷坡脚临空面发育,滑坡后壁距梁顶水平距离30~300 m。麦积区内大量发育的地震黄土滑坡均具有高位下滑或整体下挫的特点,与汶川地震时大量发育的高位滑坡相似,表明高位下滑是地震滑坡的重要标志之一,据此可识别历史地震滑坡。

⑤柳沟右岸滑坡群主滑面切割深度大,滑体厚多为60~80 m,主滑面多切割滑床深部泥岩;而左岸滑坡厚度多为15~30 m,多见黄土浅表层滑坡,未见切穿下伏新近系泥岩。

⑥右岸滑坡主滑方向多沿90°—110°发生,具有明显的优势方位,这与天水地区历史地震滑坡的优势滑向NE85°是相吻合的[23]。

⑦右岸滑坡局部受降雨、人类工程活动改造较大,滑坡侧边界保存不完整,后壁次级小滑坡较发育;左岸滑坡后壁边界清晰,后壁光滑,植物稀疏,说明受近期降雨诱发形成。

总之,柳沟右岸滑坡群属典型地震滑坡,具有规模大、厚度大、主滑面切割深、成群成带分布、高位下滑的特点,且表现为沿优势方位下滑,这与降雨滑坡特征明显不同。而对位于冲沟坡脚临空面的地震滑坡,因受后期改造强烈,识别标志保存不完整,故难以区分滑坡诱发类型。

表1 柳沟冲沟两岸滑坡特征统计Table 1 Characteristics statistics of landslides in both sides of Liugou

3 税湾地震黄土滑坡特征

3.1基本特征

税湾滑坡平面上呈不规则簸箕形 (见图3),剖面上呈勺形 (见图4),具 “圈椅状”地貌。滑坡体长600 m,宽350 m,滑体厚度80 m,总方量8×106m3,主滑方向SEE110°。滑坡边界整体较清晰,后壁保存完整,高10~30 m,后壁紧靠梁顶,表现出高位下滑特点。后壁出露地层为耕植土、Q3马兰黄土、Q2离石黄土及多层古土壤。滑坡北侧壁和南侧壁经后期改造较大,保存不完整。滑坡后缘高程1459 m,前缘高程1307 m,整体高差152 m,下滑前坡体表面平均坡度15°,下滑后平均坡度12.5°,滑坡体前缘剪出口下方地形坡度42°,滑坡体整体地形坡度较小,地形起伏不大。

图3 麦积区税湾滑坡工程地质平面图Fig.3 Engineering geology planar graph of Shuiwan landslide

图4 麦积区税湾滑坡A-B工程地质剖面图Fig.4 Engineering geology profile graph A-B of Shuiwan landslide

滑坡前缘剪出口位于柳沟沟谷右岸近坡脚处,剪出口处可见黄土和古土壤、泥岩混杂堆积,下伏牛头河群变质岩,主滑面未切穿变质岩。

滑坡体发育两级平台,上级平台位于后壁陡坎下方,长300 m,宽150 m,税湾村建于此平台上。下级平台位于滑坡中下部,为滑坡堆积体。

3.2滑体

根据现场测绘和勘查资料 (见图5a),税湾滑坡体主要由粉质黏土、黏土、古土壤、泥岩组成,局部可见砂岩、粉砂岩。滑坡体地层层序紊乱,各种土层混杂堆积。由于主滑面切穿泥岩,滑体内局部可见泥岩团块、夹块,有的块体仍保持了原有地层层序,但产状不正常。位于滑坡体内的ZK2、ZK3、ZK4钻孔资料揭示滑坡体内次级滑动面发育。

图5 税湾滑坡钻孔柱状图Fig.5 Columnar section of drill hole of Shuiwan landslide

滑坡岩土体结构较为松散,局部受到滑坡下滑推挤、堆积作用,土体相对密实。根据室内测试资料,滑体上部岩土体密度1.78~1.89 g/cm3,下部岩土体密度2.01~2.07 g/cm3。

3.3滑床

税湾滑坡滑床上部为马兰黄土、离石黄土、午城黄土,夹有数层古土壤 (见图5b)。下伏上新统 (Nb)杂色泥岩,地层产状近水平,节理裂隙不发育,较湿,呈半成岩状态,工程性质较差。尤其是Nb顶部风化带岩体特别破碎,风化强烈,主要由风化泥岩和古土壤组成,垂直渗透率13×10-6~19×10-6cm/s,渗透性低,孔隙比0.58~0.60,较密实,抗剪强度低,工程性质差。整体来看,滑床具典型的Q/N二元结构。

3.4 主滑面及滑带

为查明税湾滑坡主滑面位置及变化特点,在滑坡体上施工ZK2、ZK3、ZK4、ZK5孔。钻孔资料表明,主滑面在滑坡上部沿第四系黄土底部或新近系泥岩风化带发育,在滑坡中部切穿泥岩,在滑坡前缘沿泥岩顶部风化带剪出。ZK4揭露主滑面埋深21.5 m,倾角15°—20°,主滑面发育擦痕、摩擦镜面。ZK2揭露主滑面埋深37.1 m,滑动面切穿泥岩,表面光滑,可见到擦痕,倾角40°(见图6a),滑带附近泥岩较为破碎,滑带厚度30 cm。ZK3揭露主滑面埋深48.7 m,滑动面表面光滑,有摩擦镜面,倾角约50°(见图6b),滑带土厚度约20 cm。ZK5钻孔揭露主滑面埋深14.5 m,滑动面倾角较小,约10°,滑带土由粉土、古土壤混杂组成,夹杂有泥岩团块,滑动带厚度约1 m。

图6 税湾滑坡钻孔滑动面Fig.6 Slip surface in drill hole of Shuiwan landslide

滑坡体中次级滑动面发育,ZK4揭露2个次级滑动面,埋深分别为9.2 m、15.4 m,沿黄土内部、泥岩上部风化带发育。ZK2也揭露次级滑动面,埋深9.9 m。但次级滑动面上擦痕等滑动特征不清晰,次级滑动面上下各种土体混杂堆积,土体较松散。近地表的次级滑动面可能为滑坡后期受到降雨局部滑坡形成。

总体来看,税湾滑坡主滑面清晰,次级滑面特征不明显。滑动面后缘及前缘埋深均较浅,中部埋深最大。滑坡后部滑动面较陡,倾角约75°;中部倾角变缓,约40°;前缘近水平,滑动面整体呈上陡下缓的变化趋势。

3.5变形特征

税湾滑坡变形现象丰富,既保存了滑坡形成时的变形现象,又表现为现今降雨诱发的局部变形破坏。滑坡形成时,在滑体中下部发育有挤压鼓包 (见图7a);滑体中发育多条冲沟(见图7b),为滑坡下滑时产生的剪张裂缝,后经雨水冲刷侵蚀形成;税湾滑坡下滑后,坡体整体下挫,能量得到释放,目前未发现滑坡整体变形破坏,但滑坡体局部变形现象多见,如滑坡后壁后缘发育数条宽度约2~5 cm的拉张裂缝,后壁陡坎斜坡处发育多条顺坡向的卸荷裂隙,坡体局部有下滑倾倒的趋势 (见图7c),滑坡后缘平台民房出现高3 m、宽1 cm的拉张裂缝 (见图7d);滑坡体前缘局部发生溜滑、树木歪斜等现象 (见图7e),说明坡体局部现今仍在变形;在滑坡前缘斜坡发育有1处次级小滑坡 (见图7f),为2013年7月天水市暴雨期间发生,现今稳定。以上变形特点表明了税湾滑坡目前仍处于欠稳定状态。

图7 税湾滑坡变形破坏现象Fig.7 Deformation features of Shuiwan landslide at present

4 税湾地震黄土滑坡形成机制

税湾滑坡是在地震作用下形成的,它既受坡体结构的控制,又受后期降雨作用的影响。

4.1滑坡形成的前提条件

坡体二元结构形成力学差异面,沿上覆黄土与下伏泥岩接触面或泥岩风化带易形成剪切面,是税湾滑坡形成的前提条件。

由前述可知,区内黄土披覆堆积于下伏新近系泥岩之上,滑坡体结构为典型的黄土/泥岩二元结构,黄土与泥岩接触面为力学差异面。根据税湾滑坡岩土体物理力学测试结果(见表2),黄土的粘聚力和内摩擦角的平均值分别为39.8 kPa和26.5°,泥岩粘聚力和内摩擦角平均值分别为155 kPa和26.9°,古土壤的粘聚力和内摩擦角平均值分别为66.8 kPa和29°,泥岩风化带粘聚力和内摩擦角平均值分别为44.1 kPa和25.4°。风化带土的粘聚力仅为泥岩的28.5%左右,为古土壤的66%,说明泥岩风化带岩土较上下层古土壤和泥岩的粘聚力、内摩擦角低。风化带土体相对软弱,抗剪强度差,而上下两层岩土体工程性质较好,极易沿软弱接触面形成剪切滑动面。

表2 滑床岩土体部分物理力学性质表Table 2 Physical and mechanical properties of rock and soil mass of slider bed

泥岩渗透系数为0.01×10-6~0.10×10-6cm/s,渗透性低—极低,相当于隔水层,上覆黄土垂直裂隙发育;风化带土的渗透系数为40×10-6~60×10-6cm/s,渗透性较高,坡体中的水易在泥岩风化带内聚集。风化带土长期处于饱和—近饱和状态,导致其抗剪强度大大降低,易沿泥岩风化带或黄土/泥岩接触面产生潜在滑动面。坡体遭受地震动荷载作用时,易沿黄土/泥岩接触面或接触带发生滑动形成滑坡。

4.2滑坡形成的触发因素

地震是税湾滑坡形成的主要触发因素,强大的地震力导致税湾滑坡整体失稳下滑。

天水地区历史强震频发,诱发了大量黄土滑坡发生。对麦积区影响较大的历史地震有公元143年甘谷7.0级地震、公元734年天水7.0级地震、1654年天水礼县8.0级地震、1885年天水6.0级地震,其中影响最大、破坏力最强的一次地震为1654年礼县8.0级地震。该地震震中位于天水礼县罗家堡,地震诱发滑坡面积1000 km2,发震断裂为礼县—罗家堡断裂,断裂走向245°,税湾滑坡在这次地震震中的NE55°方向。以往的研究表明,当地震波传播方向与沟谷的走向垂直、坡体背对震源方向时,往往产生 “背面坡效应”[25]。柳沟右岸滑坡群坡向NE65°,柳沟走向SE165°—SW210°,柳沟滑坡群坡向与地震波传播方向一致,柳沟右岸斜坡为背面坡,而发震断裂与柳沟沟谷走向近垂直,当地震发生时,地震波的“背面坡效应”诱发柳沟右岸滑坡群发生。

税湾滑坡整体下挫60~80 m,并将泥岩层切穿20~40 m,外动力地质作用如降雨难以产生如此大的作用力,显然与强大的地震力作用密切相关。根据土力学莫尔-库伦破坏理论,土的有效应力抗剪强度公式可表示为:

式中:c′为土的有效粘聚力,kPa;σ为破坏面上的法向应力,kPa;u为土中的超静孔隙水压力,kPa;φ′为土的有效内摩擦角,(°)。

地震发生时,在地震循环动荷载作用下,土体的c′、σ值不变,而u值迅速增加,当孔隙水压力最大时,超孔隙水压力使得土体有效应力迅速降低,甚至为0,此时土体发生破坏,特别是新近系泥岩风化带的有效应力骤降,引起抗剪强度骤减,沿泥岩风化带发生剪切破坏。

地震产生纵波、横波和面波,地震波由震中向外传播,当传播至税湾滑坡体时,坡体遭受地震力作用。其中纵波为压缩波,使坡体产生上下振动,坡体稳定性受其影响不大;面波主要为瑞利波和勒夫波,作用于坡体表面建筑物等;横波为剪切波,对坡体产生水平剪切力,改变坡体的下滑力和抗滑力,坡体稳定性受其影响最大。假设坡体为理想的刚性体,坡体未遭受地震力作用 (见图8a)时仅受到自重G(G=mg)的影响,在潜在滑动面上有剪切分量T1=mgsinθ,坡体受到的抗滑力为R1=μmgcosθ,μ为潜在滑动面的摩擦系数。当T1/R1<1时,坡体处于稳定状态;当T1/R1=1时,坡体处于临界状态;当T1/R1>1时,坡体就可能发生失稳下滑。当然对于小角度的地震黄土滑坡,θ值较小,T1一般小于R1,坡体并不会发生失稳破坏。

图8 地震诱发黄土滑坡地质力学模型Fig.8 Geomechanical model of seismic loess landslides

当坡体遭受地震力作用时 (见图8b),假定地震横波在坡体水平方向上的加速度为a,地震产生水平作用力Fh=ma。地震力Fd在潜在滑动面上的剪切分量T2=macosθ,在坡体垂直方向产生分量fn=masinθ。这样斜坡体受到的下滑力为T=T1+T2=mgsinθ+macosθ,抗滑力为R2=μ(mgcosθ-masinθ)。地震黄土滑坡的θ值大部分较小,则sinθ较小,cosθ较大,因此水平地震力在潜在滑动面上的分量较大。强震发生时,地震加速度a较大,导致T2大大增加,下滑剪切力T值也增加,抗滑力R2迅速下降。当T/R2=(gsinθ+acosθ)/ μ(gcosθ-asinθ)>1时,坡体就沿潜在滑动面发生失稳下滑;当地震加速度更大时,下滑剪切力T就能够沿原有的滑动角度切穿泥岩,发生黄土-泥岩滑坡。

总之,地震波在柳沟右岸产生背面波效应,地震产生的循环动荷载作用一方面减小了坡体岩土体的抗剪强度,另一方面增加坡体的下滑力,结果导致税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群的发生。

此外,降雨是税湾滑坡重新复活变形的重要因素。如2013年7月,天水地区单月降雨量达到309.9 mm,期间发生多次大暴雨,导致滑坡后缘发生拉裂缝、前缘坡体发生次级小滑坡等变形。主要是因为降雨加大了坡体重量,增加了下滑力;加之大量雨水渗入使得部分土体达到饱和或近饱和状态,导致坡体土体的有效应力大大降低,坡体局部丧失抗剪强度失稳下滑。雨水入渗还导致滑坡岩土体的内摩擦角减小,坡体更易变形破坏。

5 结论

税湾滑坡及柳沟右岸滑坡群具有规模大、厚度大、滑动面切割深、滑坡体坡度小、成群成带分布等特点,是典型的地震黄土滑坡,这些特点可作为进一步识别历史地震滑坡的有效标志。与汶川地震诱发的大量滑坡相似,地震黄土滑坡亦具有高位下滑的特点,据此可区分地震诱发滑坡与降雨诱发滑坡。

税湾滑坡体地层紊乱,第四系黄土、古土壤与新近系泥岩呈混杂堆积。滑床主要由第四纪黄土和泥岩组成,上覆黄土与下伏泥岩接触面是力学差异面,二者构成的二元结构是税湾滑坡形成的前提条件。新近系泥岩顶部存在风化带,风化带岩土体风化强烈,物理力学性质差,构成了税湾滑坡的主要滑动面 (或带)。税湾滑坡主滑面清晰,在滑坡上部沿黄土与泥岩风化带发育,在滑坡中部切穿泥岩,在滑坡前缘从泥岩顶部风化带中剪出。

税湾滑坡属历史地震滑坡,它是在地震作用下形成的,1654年天水南8.0级强震地震波在坡体中产生的背面波效应直接诱发了该滑坡的整体下滑。地震力循环荷载作用一方面导致了坡体抗剪强度的降低,另一方面增加了滑动面的剪切力,是税湾滑坡失稳下滑的力学机制。

目前,税湾滑坡整体处于欠稳定状态,滑坡体受降雨影响局部变形较强烈,遇强震或强降雨有可能再次复活失稳下滑。建议进一步加强群测群防和专业监测,特别是注意暴雨或邻区有强震发生时的监测预防。

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CHARACTERISTICS AND DEFORMATION MECHANISM OF SHUIWAN SEISMIC LOESS LANDSLIDE IN MAIJI,TIANSHUI

LI Hao1,2,YANG Wei-min1,HUANG Xiao3,LIU Ting1,2,TIAN You1,2,CHENG Xiao-jie1
(1.Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100081,China;2.School of Geosciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;3.Huihua College of Hebei Normal University,Shijiazhuang 050091,China)

Many historical earthquakes happened in Tianshui and its adjacent region,which resulted in seismic loess landslides developing extremely.According to field survey and indoor synthetic analysis,Shuiwan landslide and landslide groups of Liugou belong to typical seismic loess landslides,which are usually performance for large-scale,the sliding surface cutting deeply, thickness greatly,small slope,distributed along zones,appeared in groups and decline in high position and other characteristics.The characteristics above can be used as important symbols of field identification of seismic loess landslides.The slopes involved in Shuiwan landslide and the right bank Liugou landslides are characterized by loess/mudstone slope double layers structure.Under the condition of internal power,it is easy to slip along the loess/mudstone contact surfaces.Under the dynamic circulative loading,shear strength of the landslide rock mass is decreased on one hand.On the other hand it also changes the mechanical status of landslide,and the balance of the slope body is destroyed,which induce landslide happened.So,Shuiwan landslide is still in understable state. In case of an earthquake or heavy rainfall,it is likely to reoccur again.There is a necessary for further research of the disaster model of seismic loess landslide.It will provide a scientific basis for prevention and mitigation disaster of potential meizoseismal area.

Shuiwan-Maiji;seismic loess landslide;seismic force;deformation and failure;deformation mechanism

P694

A

1006-6616(2016)01-0012-13

2015-10-22

中国地质调查局地质调查项目 “西秦岭北缘断裂带天水段地震地质灾害调查评价”(12120114035601)

李浩 (1990-),男,硕士研究生,从事地质灾害、工程地质等方面的研究。E-mail:leehao1990@126.com

通迅作者:杨为民 (1965-),男,研究员,博士,从事地质灾害、工程地质及活动断裂研究工作。E-mail:snon_72 @163.com

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