【摘要】：我國是黃土分布范圍較廣國家,占全國陸地面積總量的7%左右。在當前諸多的關(guān)于黃土的工程地質(zhì)問題當中,黃土邊坡失穩(wěn)破壞的問題較為常見,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,最終導致坡面失穩(wěn)破壞。而黃土邊坡坡面的失穩(wěn)破壞又會進一步導致整個邊坡坡體的破壞,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,對影響黃土邊坡坡面失穩(wěn)破壞的影響因素進行分析;現(xiàn)場采集不同側(cè)向深度的土樣并進行室內(nèi)試驗,總結(jié)隨著側(cè)向深度的加深,坡面土體物理力學性質(zhì)的變化規(guī)律;結(jié)合室內(nèi)試驗結(jié)果,運用MI DAS/GTS有限元軟件,建立四種邊坡模型:即原始邊坡(未受風化、降雨等因素影響)、風化層0.3m、風化層0.6m,風化層1.0m,通過這四種模型模擬黃土邊坡坡面受風化等因素影響的土體隨著時間的流逝,其深度不斷增加的情況下邊坡坡面的穩(wěn)定性,并通過數(shù)值模擬結(jié)果揭示黃土邊坡坡面淺表層破壞機理。論文的主要工作內(nèi)容及研究成果如下:(1)通過區(qū)域資料收集與現(xiàn)場勘查,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力剝蝕、降雨沖刷、人類活動等。在這些因素的共同作用下導致坡面土體結(jié)構(gòu)破壞、強度下降。故現(xiàn)場根據(jù)黃土邊坡不同地層、不同側(cè)向深度采集土樣并進行室內(nèi)試驗分析。(2)通過對試驗結(jié)果進行分析,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性質(zhì)的變化規(guī)律�？梢钥闯�,黃土邊坡坡面土體的物理力學性質(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,孔隙相對更少,性質(zhì)相對更好;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,孔隙相對更少。(3)通過數(shù)值模擬結(jié)果分析得出,隨著坡面受風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】：

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)地處西安市長安區(qū)王曲街辦中甘村村委會北側(cè)，中心地理坐標為東經(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，同時研究區(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)風積黃土層（Q2eol）：分布在黃土臺塬區(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】

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本文編號：2724298