渭北黄土塬区滑坡发育特征及分布规律研究

该文利用野外调查、遥感解译、现场勘查等工作手段,分析了宝鸡渭河北岸黄土塬边滑坡的基本类型、发育特征及分布规律,宝鸡渭北黄土塬边滑坡主要受地质构造、河流侧蚀、地层岩性和人类活动等因素的影响,分布在渭河北岸、千河西岸、金陵河东岸、长寿沟等黄土台塬塬边斜坡地带,呈现不均衡性、成群成带性以及同一地点继发性与递进性等特点,滑坡发育分布密度最高可达96.8%。此外,滑坡类型主要有黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土切层滑坡三种类型,以黄土切层滑坡最为发育,占渭北塬区滑坡的80%以上,这类滑坡滑动面主要位于阶地黏土层、三趾马红土层和三门组黏土层中或其表面,滑坡规模巨大,威胁严重。

基于SPEI渭北黄土台塬区干旱时空演变特征

基于1969—2016年渭北黄土台塬区10个气象站实测资料,计算不同时间尺度标准化降水蒸散指标(SPEI),采用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、R/S分析等方法,研究了区域干旱时空演变特征。结果表明:(1)48 a来渭北黄土台塬区年及四季干旱均呈增强趋势,未来有很大可能继续向干旱化发展;(2)年干旱在1991年发生显著突变,春、夏、秋、冬季干旱分别在1996年、2010年、2002年、1978年发生显著突变;(3)年及春、夏、秋季均明显存在着4~18 a的短周期和20 a以上的长周期,冬季明显存在3~11 a的短周期和12~30 a的长周期;(4)轻旱、中旱、重旱、极旱发生频率自西向东分别呈“高—低—高—低”、“逐渐增高”、“逐渐降低”和“中间高两边低”的分布规律,且干旱发生频率整体上符合轻旱>中旱>重旱>极旱的规律;(5)春季干旱演变对年干旱演变的贡献率最大。研究结果有助于了解区域干旱演变特征,为水文生态建设及社会经济可持续发展提供科学支撑。

渭北黄土塬边大型黄土滑坡成因分析研究

在宝鸡渭河北岸黄土塬边大型滑坡灾害详细调查、工程勘察等工作基础上,分析了大型滑坡形成的地形地貌、地层岩性、地质构造、水的作用以及人类工程活动等因素,认为新构造活动孕育了滑坡发生的地形地貌环境,渭北黄土塬边100～200m的斜坡坡高、25°～45°的坡度和凸形坡形的地形地貌提供了滑坡发育的有力条件;黄土—阶地—三门组红黏土和黄土—三趾马红土—基岩两类斜坡结构,以及上新世三门组红黏土和三趾马红土易滑地层的存在和小型断层、构造节理裂隙对坡体完整性的破坏,直接控制着渭河北岸黄土塬边大型滑坡的发生与分布;水的作用和人类工程活动则是目前渭北大型滑坡发生的主要诱发因素。在此基础上,提出了渭北大型黄土滑坡的地面形态特征、失稳模式和滑坡动力效应等识别因素。

渭北黄土坮塬区苹果园土壤养分状况分析

采用常规方法测定了渭北黄土坮塬区110个苹果园的土壤养分含量,结果表明苹果园0～30 cm土层土壤有机质含量8.9～12.1 mg·kg-1,平均为10.05 mg·kg-1,属较低水平；有效氮、磷、钾供应状况大约为钾＞氮＞磷,按照农田土壤养分丰缺指标衡量,果园土壤普遍缺磷,约40％土壤缺氮,而钾素含量较为丰富；有效铁、锌、锰含量大部分在边缘值以下,其比例分别为铁64.5％、锌83.4％、锰91.3％,缺乏程度依次为Mn＞Zn＞Fe,远远不能满足苹果优质、高产之需要.

典型黄土-古土壤系列浸水渗透及湿陷变形规律

为查明典型黄土-古土壤系列地层结构的水分运移及湿陷变形规律,依托西安北至机场城际轨道项目于渭北黄土塬区所进行的大型试坑浸水试验,采用现场实时观测的方法,跟踪测试了无渗水孔条件下的湿陷性土层浸水渗透及湿陷变形。结果表明:在浸水前期,渗透水流以垂直运动为主,整体形态似一不断加大的"秤砣"形,随着水分运移至埋深较大土层时(约15.0m),水平运动开始加大,直至达到水分入渗扩散角界限,最终,浸润区及饱和区均呈现形似倒置"漏斗"的形态;受水分扩散的影响,沉降过程可划分为:初始浸水段-剧烈湿陷段-湿陷稳定段-停水孔压消散段-固结沉降段-沉降稳定段;古土壤层阻碍了水分的垂直渗透速度,并对其上土层的侧向扩散起到一定促进作用,停水后,则起到隔绝水分向下快速扩散的作用。研究结果为认识典型黄土-古土壤系列场地水分运移及湿陷变形规律提供了参考,也可为该地区未来工程建设提供指导及借鉴。