通过对现场黄土进行的单轴剪切实验,分析了晋西不同黄土的力学强度特性,并试图揭示该地区产生滑坡、滑塌现象的机理.结果表明:非饱和土壤的粘聚力大约是饱和土壤的3倍,内摩擦角约为30～45度;马兰黄土天然含水状态下的粘聚力是饱和时的10倍,而午城黄土的同一数值为6～7倍.黄土在饱和与非饱和时强度特性的差别有待于今后继续深入研究.
### 晋西黄土力学强度特性及滑坡发生机理的研究
#### 一、研究背景及意义
在中国西北部的黄土高原区域，黄土因其较低的抗蚀性及特殊的气候条件（如夏季集中降雨）而面临严重的水土流失问题。其中，滑坡现象尤为突出，对当地生态环境及人类活动构成了严重威胁。本研究旨在通过实地单轴剪切实验，分析晋西地区黄土的力学强度特性，并进一步探讨滑坡现象的发生机理。
#### 二、研究方法与对象
##### 1. 实验设计
本研究选取了位于山西省西南部吉县的北京林业大学科研实验场周围流域作为研究对象。通过对该地区的马兰黄土、离石黄土及午城黄土进行单轴剪切实验，分析不同条件下（饱和与非饱和状态）黄土的力学强度特性。
##### 2. 取样与测试
取样地点位于北京林业大学科研试验场东北方向约1公里处。实验采用的样本包括不同类型的黄土，并记录了每种样本在不同含水状态下的物理性质，如表1所示。
| **试样编号** | **黄土种类** | **含水状况** | **容重 (g/cm³)** | **总孔隙率 (%)** | **试验证实时含水量 (%)** | **饱和时含水量 (%)** |
|--------------|--------------|--------------|------------------|------------------|-------------------------|----------------------|
| Q1 | 马兰黄土 | 饱和 | 1.91 | 41.80 | 36.56 | 41.95 |
| Q2 | 马兰黄土 | 饱和 | 1.83 | 47.40 | 38.88 | 48.01 |
| Q3 | 马兰黄土 | 饱和 | 1.81 | 48.50 | 38.34 | 49.60 |
| Q4 | 离石黄土 | 饱和 | | | | |
| Q5 | 午城黄土 | 饱和 | 1.64 | 44.90 | 42.38 | 44.58 |
| Q6 | 午城黄土 | 饱和 | | | | |
##### 3. 实验结果分析
实验结果表明，非饱和状态下的黄土粘聚力大约是饱和状态下的3倍左右，内摩擦角在30°到45°之间；马兰黄土在天然含水状态下的粘聚力是饱和状态下的10倍，而午城黄土的这一比例为6到7倍。这些发现揭示了黄土在饱和与非饱和状态下的力学强度特性存在显著差异。
#### 三、滑坡发生机理
##### 1. 地形地貌因素
研究区内的滑坡多发生在基岩或古地形上黄土堆积较厚的沟谷附近陡坡上。由于黄土斜坡由厚厚的黄土层几乎呈水平地堆积在基岩上，其滑动面都位于黄土层内部。
##### 2. 水分因素
降雨是诱发滑坡的关键因素之一。长时间的降雨会导致地下水位上升，尤其是在坡脚处形成饱和层，从而使得黄土的强度急剧下降，进而发生剪切破坏。特别是长历时降雨后，渗入坡面的水分受到基岩的限制，形成了更大的饱和层，更易诱发大规模滑坡。
##### 3. 黄土强度特性因素
黄土的强度特性是影响滑坡发生的重要因素。非饱和状态下的黄土具有较高的粘聚力，而在暴雨等条件下，黄土层迅速变为饱和状态，导致其强度显著下降。这种强度特性的变化是导致滑坡发生的关键原因之一。
#### 四、结论与展望
通过对晋西地区不同黄土类型的单轴剪切实验，本研究揭示了黄土在不同含水状态下的力学强度特性差异及其对滑坡发生的影响。未来的研究可以进一步探索不同类型黄土在不同环境条件下的强度变化规律，以及如何通过工程措施来有效预防和控制滑坡灾害的发生。这对于保护黄土高原的生态环境和促进当地可持续发展具有重要意义。
