李 鑫, 卢玉东, 张晓周, 卢阳春, 杨亚慧

(1.长安大学 环境科学与工程学院, 陕西 西安 710054; 2.旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室, 陕西 西安 710054)

古土壤是黄土高原漫长的形成过程中在湿热环境中形成的棕褐色沉积物[1]。由于其黏粒含量高[2]，往往在黄土地区滑坡地质灾害研究中被当作隔水层[3-5]。按此观点，上覆黄土水分下渗过程中，当遇到古土壤层时会形成局部饱水带，使得黄土软化，强度降低[6-7]，形成滑动面，致使上覆黄土沿着古土壤接触面下滑[8-9]。但在对已经发生的黄土滑坡调查时，发现古土壤层往往被切穿，多数的解释是因为滑坡发生过程中，由于重力作用，使得古土壤层被切穿。然而，由于古土壤的黏性较高，在外界干湿交替、冻融循环、震动等过程中容易形成裂隙。如果是因为古土壤中存在的孔隙、裂隙优势渗流通道，使得水分穿过古土壤层，在其下形成更深层次的滑动面，也不无可能。因此，定量化研究古土壤孔隙、裂隙结构，有助于揭示古土壤中水分赋存及运移特征，对进一步开展黄土斜坡地质灾害机理研究具有重要的实践意义。目前在黄土—古土壤层序空隙微观结构研究方面，有大量针对马兰黄土、离石黄土的研究成果。高国瑞[10]利SEM和X射线衍射分析了黄土骨架颗粒形态、连接与排列方式，并提出了影响湿陷性的12种组合类型；雷祥义[11]利用压汞法将西安市附近黄土按照成因分为原生和次生孔隙，按尺寸分为特大孔隙(>250 μm)、大孔隙(……