【摘要】：我國(guó)是黃土分布范圍較廣國(guó)家,占全國(guó)陸地面積總量的7%左右。在當(dāng)前諸多的關(guān)于黃土的工程地質(zhì)問(wèn)題當(dāng)中,黃土邊坡失穩(wěn)破壞的問(wèn)題較為常見(jiàn),一般分為坡體失穩(wěn)破壞及坡面失穩(wěn)破壞。黃土邊坡坡面部位的土體由于常年暴露于自然環(huán)境中,受各種的外界因素的影響,諸如風(fēng)力剝蝕及降雨侵蝕等,促使邊坡表面土體性質(zhì)降低,形成坡面剝蝕、沖溝、坡面濕陷以及小型的崩塌、滑塌等,最終導(dǎo)致坡面失穩(wěn)破壞。而黃土邊坡坡面的失穩(wěn)破壞又會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致整個(gè)邊坡坡體的破壞,因此研究影響黃土邊坡坡面穩(wěn)定的因素及黃土邊坡坡面破壞機(jī)理是刻不容緩的。本文在收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上充分調(diào)查研究區(qū)內(nèi)黃土邊坡土體的結(jié)構(gòu)特征和坡面失穩(wěn)破壞特征,對(duì)影響黃土邊坡坡面失穩(wěn)破壞的影響因素進(jìn)行分析;現(xiàn)場(chǎng)采集不同側(cè)向深度的土樣并進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),總結(jié)隨著側(cè)向深度的加深,坡面土體物理力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律;結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用MI DAS/GTS有限元軟件,建立四種邊坡模型:即原始邊坡(未受風(fēng)化、降雨等因素影響)、風(fēng)化層0.3m、風(fēng)化層0.6m,風(fēng)化層1.0m,通過(guò)這四種模型模擬黃土邊坡坡面受風(fēng)化等因素影響的土體隨著時(shí)間的流逝,其深度不斷增加的情況下邊坡坡面的穩(wěn)定性,并通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果揭示黃土邊坡坡面淺表層破壞機(jī)理。論文的主要工作內(nèi)容及研究成果如下:(1)通過(guò)區(qū)域資料收集與現(xiàn)場(chǎng)勘查,發(fā)現(xiàn)黃土邊坡坡面破壞主要是由于外界諸多因素的影響如風(fēng)力剝蝕、降雨沖刷、人類活動(dòng)等。在這些因素的共同作用下導(dǎo)致坡面土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度下降。故現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)黃土邊坡不同地層、不同側(cè)向深度采集土樣并進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)分析。(2)通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,總結(jié)黃土邊坡不同土層、不同側(cè)向深度的土體物理力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律。可以看出,黃土邊坡坡面土體的物理力學(xué)性質(zhì)不僅與土層有關(guān),也與土體在坡面的不同位置及側(cè)向深度有關(guān):隨著側(cè)向深度的不斷加深,土體結(jié)構(gòu)更加密實(shí),孔隙相對(duì)更少,性質(zhì)相對(duì)更好;隨著土層垂向深度的加深,深部土體所承受的自重應(yīng)力較上部土體更大,相應(yīng)的深部土體的結(jié)構(gòu)更加密實(shí),孔隙相對(duì)更少。(3)通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果分析得出,隨著坡面受風(fēng)化等影響的土體深度不斷加深,坡體穩(wěn)定性逐漸降低;隨著坡面受風(fēng)化等影響的土體深度不斷加深,坡面位移量逐漸增大,且坡面中部及下部位移量最大;最大、最小主應(yīng)力在坡面受風(fēng)化等侵蝕影響土體與原始坡體的接觸面處集中分布;最大剪應(yīng)變帶在坡面處集中分布,且隨著坡面受風(fēng)化等侵蝕影響土體深度的加深,應(yīng)變帶與坡面的夾角逐漸減小,最終與坡面近似平行分布。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU444
【圖文】：

第二章 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境概況第二章 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境概況2.1 地理位置研究區(qū)地處西安市長(zhǎng)安區(qū)王曲街辦中甘村村委會(huì)北側(cè)，中心地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°58′11.360，北緯 34°02′54.710。中甘村位于終南山汽車站北側(cè)，村南有關(guān)中環(huán)線（S107）穿過(guò)，同時(shí)研究區(qū)周邊分布有西彌路、申彌路等公路，交通便利，圖 2.1。

圖 2.2 研究區(qū)地形地貌遙感影像圖層巖性研究區(qū)出露土層主要為：（1）第四系中更新統(tǒng)風(fēng)積黃土層（Q2eol）：分布在黃土臺(tái)塬區(qū)中下部，在出露。以深黃或棕黃色粉質(zhì)粘土為主，為坡體主要組成物質(zhì)，土質(zhì)稍密至隙較發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核，中部夾有一層古土壤層，呈褐黃至紅褐色，土質(zhì)姜石（粒徑 3~10cm）呈帶狀零星分布。（2）第四系上更新統(tǒng)黃土層（Q3eol）：分布于黃土臺(tái)塬區(qū)上部，為坡體主巖性以淺黃色或淡黃色粉土為主，粉粒成分含量較高，土質(zhì)均勻，質(zhì)地疏松隙，豎向節(jié)理、裂隙發(fā)育，具輕微濕陷性，遇水易軟化，穩(wěn)定性差，含有及少量蝸牛殼。土質(zhì)緊密，含少量姜石（粒徑 3~10cm）呈帶狀零星分布（3）第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）：廣泛分布于治理區(qū)周邊有人類工

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2724298