【摘要】：黑方臺地區(qū)因大面積的農(nóng)業(yè)灌溉,造成臺塬內(nèi)地下水位大幅提升,從而誘發(fā)了大量滑坡,不同學者為此開展了一系列研究工作。本文通過野外調(diào)查和遙感解譯發(fā)現(xiàn)當前黑方臺黃土塬邊滑坡呈現(xiàn)縱向多期性、橫向群發(fā)性的地貌演化特征,這對黃土塬邊滑坡災害的評估具有重要意義。地形地貌的改變必將破壞研究區(qū)內(nèi)原有的水文平衡,使滑坡發(fā)生的條件改變,因此,如何評估滑坡演化與區(qū)內(nèi)水文動態(tài)演化互潰規(guī)律,是預測滑坡地貌演化平衡條件的關鍵科學問題。本文以黑臺臺緣滑坡地貌演化為例,首先探討了黑方臺黃土塬地下水位在過去四十年的上升情況。以此為基礎,通過總結滑坡演化模式,借助地下水數(shù)值模擬技術和ARCGIS平臺,揭示了滑坡持續(xù)發(fā)生后塬區(qū)地下水動態(tài)響應規(guī)律,發(fā)現(xiàn)水位變化與滑坡累積方量具有峰值特征,即峰前兩者具有正相關性,但隨著滑坡的發(fā)生(峰后階段),地下水位逐漸降低,呈負相關性。同時,也發(fā)現(xiàn)了橫向演化模式下水文響應更明顯,借助FLAC3D軟件分析了橫向演化模式下塬邊邊坡穩(wěn)定性。本論文主要得出了以下幾個結論。(1)黑方臺地區(qū)發(fā)育的黃土滑坡類型有:黃土泥流、黃土滑動、黃土基巖順層滑坡、黃土基巖切層滑坡、黃土基巖接觸面滑坡,泥流型滑坡為研究區(qū)分布最多的滑坡類型,且危害最大。(2)歷史水動力場模擬結果表明:70年代以來地下水位上升明顯,特別是在前20年,地下水位上升了20余米,90年代以后地下水文上升變得緩慢,每年上升0.15m左右,地下水位的上升呈現(xiàn)出東部上升最快,潛水層由西向東流動。(3)研究區(qū)的滑坡發(fā)育模式呈現(xiàn)出縱向演化和橫向擴展的模式,兩種滑坡模式下,地下水總體呈現(xiàn)出:水位先上升后下降的趨勢,根據(jù)模型預測研究區(qū)黃土塬最終剩余面積不足7.8km~2。(4)黑方臺滑坡縱橫和橫向演化模式都有分布,相伴發(fā)生。滑坡發(fā)生的開始階段總是表現(xiàn)出縱向演化特征,但是當縱向滑坡發(fā)生到一定程度是,滑坡后緣會形成較大的裂縫,從而發(fā)生橫向演化;橫向演化對黑臺水位過程的影響更為顯著,該演化模式下研究區(qū)的滑坡能更快達到平衡狀態(tài)。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P642.22;P931
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論1.1 選題依據(jù)與研究意義黃土是形成于第四紀的一種特殊沉積物，其廣泛分布于我國黃河流域地區(qū)，分布面積約為 640000 平方千米，占到了我國陸地面積的 6.6%[1-2]（圖 1.1），其主要分布區(qū)為陜西省的中部和北部，甘肅省的中部和東部，山西省的大部分地區(qū)，河南省西北部及山東省西部地區(qū)。黃土地區(qū)典型地貌單元可以分為塬、梁、峁、河谷階地和山間盆地等多種類型，在這些地貌單元中，黃土塬由于其頂部開闊平坦的地勢較廣闊的分布范圍，因此，黃土塬成為重要的農(nóng)業(yè)用地和城市城鎮(zhèn)建設用地。

在對大量的滑坡災害發(fā)生的時間統(tǒng)計結果的基礎上。吳偉江提出了一種全新的地下水對于黃土的作用形式，既是“季節(jié)凍融促滑效應”[34-35]。雷祥義[5]等人認為，滑坡發(fā)生的根本原因是地下水水位的抬升，使得黃土的強度明顯降低，但是該結論的得出主要是在野外現(xiàn)象的調(diào)查和黃土自身性質(zhì)的角度對黃土滑坡災害發(fā)生機制的一種解釋，沒有試驗的支撐。曹從伍基于物理模型試驗對黑方臺滑坡機理開展研究，其認為滑坡發(fā)生時斜坡后部先產(chǎn)生裂縫，然后沿著坡面方向發(fā)展直至破壞，斜坡失穩(wěn)破壞時孔隙水壓力上升，黃土發(fā)生液化強度降低，滑坡前緣部呈液體流動[36]。天然狀態(tài)下，黃土塬邊斜坡黃土處于非飽和狀態(tài)，但是隨著降雨或者農(nóng)業(yè)灌溉等因素促使地下水穩(wěn)抬升，黃土含水量逐漸增加，圖 1.2 為不同學者[36-39]對黃土高原各地區(qū)黃土強度指標的研究結果，由圖可以看出，隨著含水量的增加，黃土強度指標顯著下降，c 隨著含水量的增加呈現(xiàn)出指數(shù)下降的趨勢，而 φ 值呈現(xiàn)出線性下降。伴隨著地下水位的不斷抬升，黃土含水量的不斷增減，在斜坡負重不變的情況下，黃土由非飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)化為飽和狀態(tài)。

【參考文獻】

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本文編號：2721433