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摘要：本文主要通过对黄土地区边坡剥落病害及其相关资料的调查分析，详细研究并总结了黄土剥落特征及发育规律，为黄土边坡剥落病害的防治及处理提供了一定的参考依据。
关键词：黄土边坡，剥落病害，风化
中图分类号：P642文献标识码： A
1引言
黄土边坡[1,2]的稳定性及其防护对策历来是工程建设中特别关注的技术课题。但是，黄土边坡剥落病害一直未能引起人们的足够重视，相关的系统研究资料非常少。本文主要通过对黄土地区边坡剥落病害及其相关资料的调查分析，研究并总结了黄土剥落特征及发育规律，为黄土边坡剥落病害的处治提供了依据。
2黄土边坡剥落类型
2.1按剥落形态划分
黄土边坡按剥落形态可分为以下五种。
（1）片状剥落。多发生于坡脚或坡体护脚实体顶部，一般从坡脚或护脚顶部沿坡面向上发展，剥落体形状多呈三角形、长方形、弧形，剥落边缘参差不齐，厚度2~6cm 不等，剥落规模悬殊，既有局部小型片状剥落，又有几处局部剥落联结成整体剥落，对坡面破坏较严重片状剥落多见于开挖完成时间较短的黄土边坡，在边坡开挖过程中，坡面表层一定范围内的土体受到扰动，破坏土体完整性。
（2）层状剥落。出现层状剥落的黃土边坡多为黏土、亚粘土及砂等构成。在坡面中部至坡脚，普遍出现一条近似水平的压碎带，带内土体呈薄层状向外凹出剥落。
（3）碎块状剥落。碎块状剥落多发生在开挖完成较久的边坡坡面，在古土壤层和老黄土层中比较常见。
（4）鱼鳞状剥落。易发生在含易溶盐多(一般1~2%)的地区，多发育在新第四系风积黄土和冲积、洪积黄土中。另外，由于盐分分布不均匀产生的零乱分布的凸起和凹陷形状的剥落，也称为鱼鳞状剥落。
（5）混合型剥落。边坡坡面剥落有时并非单一类型出现，有时几种剥蚀类型同时出现。
2.2按剥落层厚度划分
（1）表层结皮剥落。边坡开挖完成较长时间后，在坡体表面形成厚度约3~5cm 的结皮。当大片苔藓层形成后，局部逐渐与其下部土体分离。由于坡脚易受土中水分的变化引起干湿循环以及温度变化引起的冻融循环的影响，这种剥落一般从坡脚开始，逐渐向上发展。表层结皮剥落常见在新黄土层中。
（2）中层层状剥落。中层层状剥落厚度为10~40cm，剥落体外观上一般呈弧形或长方形；在整体上呈楔形状，上厚下薄，剥落面平整、较光滑，从坡脚沿坡面向上发育，且缓于原坡面。厚块状剥落一般规模较大，严重破坏坡面完整和稳定，剥落的土体完整性较好，呈块状堆积在坡脚或平台上，堵塞排水沟。
（3）厚层滑塌状剥落。厚层滑塌状剥落一般规模大小不一，类似于崩塌，剥落体的运动方式为滑移、崩落。剥落堆积体较完整，厚度大于50m，一般受节理裂隙影响，剥落面形态受节理面控制。
2.3按剥落成因划分
（1）重力型剥落。重力型剥落一般发生在容易形成反坡或护坡工程上方的坡面。高边坡形成后暴露地表，受到各种外部营力的作用，使坡形产生改变，最终下部形成反坡，在重力作用下，可能会产生剥落现象。
（2）冲刷型剥落。黄土边坡极易受雨水及地表水的破坏，表现为击溅侵蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、跌水等形式。边坡采用台阶形式修筑时，其排水处理不当时也易引起冲刷破坏。若坡面表层土性疏松，在冲刷作用下，会沿着坡体土性强度高的面上出现剥离，若土体中存在结构面或软弱层，在水流作用下出现剥落。
（3）冻融型剥落。黄土中存在大量古土壤。古土壤黏粒含量较高，含水量较大，在冻融作用下，力学强度的变化大于其上部黄土层。当古土壤层遭受破坏后，上部黄土失去了支撑，发生剥落破坏。
（4）扰动型剥落。当边坡开挖时挖掘机械作用于坡面土体上，随着机械挖掘的进行，在器具排齿前端的坡面土体由于内部应力发生变化，结构遭到破坏产生裂纹，压实体逐渐增大，当压实核达到一定程度后会代替机器起到冲击的作用。在此过程当中，部分压实核的破裂主要是作为与影响厚度土体一同从高边坡的坡面上分离下来。
（5）坡脚应力集中导致剥落。黄土中的天然应力场主要为自重应力，在开挖前，自重应力以垂直方向为主，由于人工迅速开挖，形成高陡临空面，坡体应力的偏转，即形成平行于坡面的最大主应力和与之垂直相交的最小主应力，两应力的交线成为剪应力轨迹。在较高应力集中作用下，容易形成剥落。
（6）构造型剥落。黄土主要特性之一为各种节理发育。黄土构造节理是区域构造应力场的产物，它们切穿各时代的黄土层，构成黄土体的软弱结构面，控制着黄土地区剥落病害的发育，成为黄土边坡剥落病害发育的基础。当黄土在自然侵蚀或人为作用下形成高陡谷坡时，黄土体便向临空面挤出，从而为黄土剥落的形成创造了条件。在外界条件的触发下，便形成剥落现象。
（7）生物风化型剥落。这类剥落常发生在边坡坡顶边缘或平台边缘有灌木或乔木的地方。这些地方，在植物根系的根劈作用下而产生剥落。另外，黄土边坡表层，最容易受日照、干湿、风等的影响，而产生表层剥落。
3黄土边坡剥落发育规律
3.1剥落面和极限边坡坡率的一致性
边坡处于稳定极限状态或接近极限状态的边坡，在同等条件下，如果边坡再陡，极有可能产生大的变形破坏。根据坡顶有无拉张裂隙、坡面破碎程度、已有滑坡恢复以及边坡两侧同类边坡情况综合判断确定其极限边坡坡率。滑坡前的原始边坡是极限状态坡，通过恢复其原始坡型，可将其作为极限状态边坡。
3.2剥落病害发生的向阳性
通过对黄土边坡剥落现场调查资料的分析发现，发生剥落的边坡中，阳坡远多于阴坡。这主要是因为阳坡光照时间长、强度大，表土干燥，含水量小，植被欠发育，温差变化大且频繁，风化裂隙多，土质疏松，从而易产生剥落。阴坡较为阴暗、潮湿，故性喜阴暗的苔鲜类及槟草等草本植物发育，这就降低了剥落的发生概率。
3.3剥落病害发生与粒度的相关性
黄土边坡剥落病害出现百分比与黄土黏粒含量有着很好的相关性。黏粒含量越少，剥落病害越不易发生。这是因为黏粒含量越大，土体吸水性越大，黄土边坡开挖后，水分变化也越大，受冻融循环影响相应越大，从而易引起土体表层的松胀和脱落，使剥落发生。
3.4剥落病害发生的坡型相关性
剥落多发生在坡面中下部。这是因为在边坡开挖完成后，坡脚处应力较集中，使坡脚土体易剥落。另外，坡脚处易聚集雨水，软化土体，也加速了剥落的发生。
3.5剥落病害发生的土性相关性
由于黄土具有不同的成因类型、不同的生成时代等，因此也不是所有的黄土边坡中都会发育剥落。
4结论
本文详细研究并总结了黄土剥落特征及发育规律，为黄土边坡剥落病害的防治及处理提供了一定的参考依据。
参考文献
[1]郑志勇.黄土滑坡的形成机理[J].西安科技大学学报, 2008, 28(4): 694-697.
[2]叶万军,折学森,方鹏.黄土路堑边坡剥落病害发育规律研究[J].公路,2010,04:172-174.
关键词：黄土边坡，剥落病害，风化
中图分类号：P642文献标识码： A
1引言
黄土边坡[1,2]的稳定性及其防护对策历来是工程建设中特别关注的技术课题。但是，黄土边坡剥落病害一直未能引起人们的足够重视，相关的系统研究资料非常少。本文主要通过对黄土地区边坡剥落病害及其相关资料的调查分析，研究并总结了黄土剥落特征及发育规律，为黄土边坡剥落病害的处治提供了依据。
2黄土边坡剥落类型
2.1按剥落形态划分
黄土边坡按剥落形态可分为以下五种。
（1）片状剥落。多发生于坡脚或坡体护脚实体顶部，一般从坡脚或护脚顶部沿坡面向上发展，剥落体形状多呈三角形、长方形、弧形，剥落边缘参差不齐，厚度2~6cm 不等，剥落规模悬殊，既有局部小型片状剥落，又有几处局部剥落联结成整体剥落，对坡面破坏较严重片状剥落多见于开挖完成时间较短的黄土边坡，在边坡开挖过程中，坡面表层一定范围内的土体受到扰动，破坏土体完整性。
（2）层状剥落。出现层状剥落的黃土边坡多为黏土、亚粘土及砂等构成。在坡面中部至坡脚，普遍出现一条近似水平的压碎带，带内土体呈薄层状向外凹出剥落。
（3）碎块状剥落。碎块状剥落多发生在开挖完成较久的边坡坡面，在古土壤层和老黄土层中比较常见。
（4）鱼鳞状剥落。易发生在含易溶盐多(一般1~2%)的地区，多发育在新第四系风积黄土和冲积、洪积黄土中。另外，由于盐分分布不均匀产生的零乱分布的凸起和凹陷形状的剥落，也称为鱼鳞状剥落。
（5）混合型剥落。边坡坡面剥落有时并非单一类型出现，有时几种剥蚀类型同时出现。
2.2按剥落层厚度划分
（1）表层结皮剥落。边坡开挖完成较长时间后，在坡体表面形成厚度约3~5cm 的结皮。当大片苔藓层形成后，局部逐渐与其下部土体分离。由于坡脚易受土中水分的变化引起干湿循环以及温度变化引起的冻融循环的影响，这种剥落一般从坡脚开始，逐渐向上发展。表层结皮剥落常见在新黄土层中。
（2）中层层状剥落。中层层状剥落厚度为10~40cm，剥落体外观上一般呈弧形或长方形；在整体上呈楔形状，上厚下薄，剥落面平整、较光滑，从坡脚沿坡面向上发育，且缓于原坡面。厚块状剥落一般规模较大，严重破坏坡面完整和稳定，剥落的土体完整性较好，呈块状堆积在坡脚或平台上，堵塞排水沟。
（3）厚层滑塌状剥落。厚层滑塌状剥落一般规模大小不一，类似于崩塌，剥落体的运动方式为滑移、崩落。剥落堆积体较完整，厚度大于50m，一般受节理裂隙影响，剥落面形态受节理面控制。
2.3按剥落成因划分
（1）重力型剥落。重力型剥落一般发生在容易形成反坡或护坡工程上方的坡面。高边坡形成后暴露地表，受到各种外部营力的作用，使坡形产生改变，最终下部形成反坡，在重力作用下，可能会产生剥落现象。
（2）冲刷型剥落。黄土边坡极易受雨水及地表水的破坏，表现为击溅侵蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、跌水等形式。边坡采用台阶形式修筑时，其排水处理不当时也易引起冲刷破坏。若坡面表层土性疏松，在冲刷作用下，会沿着坡体土性强度高的面上出现剥离，若土体中存在结构面或软弱层，在水流作用下出现剥落。
（3）冻融型剥落。黄土中存在大量古土壤。古土壤黏粒含量较高，含水量较大，在冻融作用下，力学强度的变化大于其上部黄土层。当古土壤层遭受破坏后，上部黄土失去了支撑，发生剥落破坏。
（4）扰动型剥落。当边坡开挖时挖掘机械作用于坡面土体上，随着机械挖掘的进行，在器具排齿前端的坡面土体由于内部应力发生变化，结构遭到破坏产生裂纹，压实体逐渐增大，当压实核达到一定程度后会代替机器起到冲击的作用。在此过程当中，部分压实核的破裂主要是作为与影响厚度土体一同从高边坡的坡面上分离下来。
（5）坡脚应力集中导致剥落。黄土中的天然应力场主要为自重应力，在开挖前，自重应力以垂直方向为主，由于人工迅速开挖，形成高陡临空面，坡体应力的偏转，即形成平行于坡面的最大主应力和与之垂直相交的最小主应力，两应力的交线成为剪应力轨迹。在较高应力集中作用下，容易形成剥落。
（6）构造型剥落。黄土主要特性之一为各种节理发育。黄土构造节理是区域构造应力场的产物，它们切穿各时代的黄土层，构成黄土体的软弱结构面，控制着黄土地区剥落病害的发育，成为黄土边坡剥落病害发育的基础。当黄土在自然侵蚀或人为作用下形成高陡谷坡时，黄土体便向临空面挤出，从而为黄土剥落的形成创造了条件。在外界条件的触发下，便形成剥落现象。
（7）生物风化型剥落。这类剥落常发生在边坡坡顶边缘或平台边缘有灌木或乔木的地方。这些地方，在植物根系的根劈作用下而产生剥落。另外，黄土边坡表层，最容易受日照、干湿、风等的影响，而产生表层剥落。
3黄土边坡剥落发育规律
3.1剥落面和极限边坡坡率的一致性
边坡处于稳定极限状态或接近极限状态的边坡，在同等条件下，如果边坡再陡，极有可能产生大的变形破坏。根据坡顶有无拉张裂隙、坡面破碎程度、已有滑坡恢复以及边坡两侧同类边坡情况综合判断确定其极限边坡坡率。滑坡前的原始边坡是极限状态坡，通过恢复其原始坡型，可将其作为极限状态边坡。
3.2剥落病害发生的向阳性
通过对黄土边坡剥落现场调查资料的分析发现，发生剥落的边坡中，阳坡远多于阴坡。这主要是因为阳坡光照时间长、强度大，表土干燥，含水量小，植被欠发育，温差变化大且频繁，风化裂隙多，土质疏松，从而易产生剥落。阴坡较为阴暗、潮湿，故性喜阴暗的苔鲜类及槟草等草本植物发育，这就降低了剥落的发生概率。
3.3剥落病害发生与粒度的相关性
黄土边坡剥落病害出现百分比与黄土黏粒含量有着很好的相关性。黏粒含量越少，剥落病害越不易发生。这是因为黏粒含量越大，土体吸水性越大，黄土边坡开挖后，水分变化也越大，受冻融循环影响相应越大，从而易引起土体表层的松胀和脱落，使剥落发生。
3.4剥落病害发生的坡型相关性
剥落多发生在坡面中下部。这是因为在边坡开挖完成后，坡脚处应力较集中，使坡脚土体易剥落。另外，坡脚处易聚集雨水，软化土体，也加速了剥落的发生。
3.5剥落病害发生的土性相关性
由于黄土具有不同的成因类型、不同的生成时代等，因此也不是所有的黄土边坡中都会发育剥落。
4结论
本文详细研究并总结了黄土剥落特征及发育规律，为黄土边坡剥落病害的防治及处理提供了一定的参考依据。
参考文献
[1]郑志勇.黄土滑坡的形成机理[J].西安科技大学学报, 2008, 28(4): 694-697.
[2]叶万军,折学森,方鹏.黄土路堑边坡剥落病害发育规律研究[J].公路,2010,04:172-174.