發(fā)布時間：2020-06-17 13:01

【摘要】：滑坡是黃土高原的主要地質(zhì)災害,對人類生命財產(chǎn)安全造成極大威脅。降雨、灌溉、融雪等水的入滲是黃土滑坡誘發(fā)的主要原因。為了研究非飽和黃土邊坡水入滲造成的孔隙水壓力變化規(guī)律,揭示滑坡機理,本文取涇陽L_1、L_5和L_9原狀黃土,測試了其基本物理指標和飽和滲透系數(shù),采用激光粒度儀測試其粒度分布,壓汞法測試其孔隙分布,濾紙法測試增濕土-水特征曲線(SWCC),自主研制了一套測試非飽和滲透系數(shù)與基質(zhì)吸力的小型土柱試驗裝置,對L_5黃土進行了測試,研究獲得了以下主要結果。黃土的粒度分布曲線存在2個峰,粒徑分別約在0.7mm和25mm,期間有一個粒度低谷,粒徑約在2.0mm;而孔隙分布也存在2個峰,孔徑分別約為0.03mm和5.0mm。濾紙法測得黃土1-100 000kPa的完整土-水特征曲線,分別采用Gardner(1958)模型、Van Genuchten(1980)模型和FredlundXing(1994)模型對三層土的SWCC進行了擬合,獲得進氣值、殘余含水率及各模型的相關參數(shù),FredlundXing(1994)模型的擬合度最好。采用自主研制的土柱試驗裝置,詳細研究了瞬態(tài)剖面法的測量時間間隔和斷面間隔對黃土非飽和滲透函數(shù)估計的影響,將SWCC劃分為飽和區(qū)、第一液態(tài)水遷移區(qū)、第二液態(tài)水遷移區(qū)和氣態(tài)水遷移區(qū),表明斷面間隔和時間間隔需保證滲透過程中土中含水率在同一個區(qū)間才合理。將液態(tài)水初到點定義為濕潤峰,必須保證濕潤峰過斷面區(qū)間。采用改進的ChildsCollis-Geroge方法結合FredlundXing模型擬合SWCC的方程,估計了滲透系數(shù),與實測值進行了對比,表明在基質(zhì)吸力小于100kPa下估計值偏大,高吸力下測試值與估計值較為一致。選用k=a(?)作為黃土的滲透函數(shù),結合飽和滲透系數(shù)和SWCC的進氣值,估計了其中的參數(shù)。采用涇陽舒唐王邊坡建立地質(zhì)模型,將測試所得的SWCC、滲透函數(shù)以及CU試驗測得的抗剪強度參數(shù)作為輸入?yún)?shù),將2002年10月2日該邊坡發(fā)生滑動作為穩(wěn)定系數(shù)為1的已知條件,標定了模型中的流量邊界,進而研究了灌溉避讓距離對邊坡內(nèi)孔隙水壓力的影響及對邊坡穩(wěn)定性的影響。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU444
【圖文】：

測試土樣是取自涇陽南塬舒唐王家村黃土塬邊（地理坐標為 108°49′4429′34″N），取樣地點地理位置如圖 2.1 所示。涇陽南塬位于涇河南岸于陜西省內(nèi)，是渭水北部黃土臺塬的組成部分，黃土覆蓋較厚，塬面地形平坦，臺塬直的第Ⅱ級階地相接。同時，該地屬于典型的大陸性季風氣候區(qū)，夏季炎熱多雨冷干燥，干濕季明顯。涇陽南塬的黃土地層側(cè)壁出露，易于取樣，整個地層剖面由上到下依次被劃分為黃土、Q3馬蘭黃土、Q3-Q2離石黃土上部和 Q1離石黃土下部，是典型的黃土-列，代表性強，取樣地明顯可見 S0~L10的全部地層，剖面如圖 2.2 所示。Q1、分別選擇 L9、L5、 L1作為這三個地層的代表土層。在出露的黃土剖面的側(cè)壁橫坑取得原狀土樣， 距地表深度分別在 72~70m、40~42m、5~6m 取 L9、L5、

圖 2.2 取樣點剖面理指標土工試驗規(guī)程》(SL237-1999)，得到了 L1、L5和 L9原狀試樣基.1。環(huán)刀法測定天然密度，烘干法測定天然含水率，比重瓶法測限含水率，碟式液限儀測定液限含水率，并通過計算得到飽和含。表 2.1 基本物理指標表土樣 L1L5L9重 Gs 3.71 3.72 3.7水率（%） 15.3 17.5 23.密度(g/cm3) 1.43 1.86 3.0度(g/cm3) 1.24 1.58 1.6

【參考文獻】

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1 包健;涇陽南塬原狀黃土增濕土—水特征曲線研究[D];長安大學;2017年

2 王紅;非飽和黃土滲透性函數(shù)的試驗研究[D];長安大學;2015年

本文編號：2717640