【摘要】：黃土塬邊地區(qū)發(fā)育有滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象,其中以滑坡為主。經(jīng)過大量的實(shí)例研究我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,黃土塬邊拉張裂縫的開啟和擴(kuò)展是黃土塬邊滑坡形成的關(guān)鍵因素之一。拉張裂縫的開啟是滑坡形成的起點(diǎn),拉張裂縫擴(kuò)展和對(duì)水的導(dǎo)入作用是滑坡形成主要的外營力。但是有幾個(gè)關(guān)鍵問題一直沒有很好地解決,首先,黃土塬邊拉張裂縫的開啟和擴(kuò)展機(jī)制是什么?拉張裂縫的有效深度是多少?其次,拉張裂縫的導(dǎo)水作用對(duì)滑坡穩(wěn)定性產(chǎn)生哪些影響?最后,地表水通過拉張裂縫快速進(jìn)入坡體條件下滑坡的形成機(jī)制是什么?因此本論文通過開展物理模型試驗(yàn)和室內(nèi)黃土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),模擬拉應(yīng)力環(huán)境下,當(dāng)黃土含水率增加時(shí),研究黃土塬邊拉張裂縫的開啟與擴(kuò)展機(jī)制及裂縫深度對(duì)滑坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響,然后采用數(shù)值模擬、理論分析等研究方法,揭示水的軟化作用和瞬時(shí)高水頭耦合作用對(duì)滑坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。最后基于上述兩個(gè)方面分析黃土塬邊滑坡的形成機(jī)制。研究結(jié)果可為黃土塬邊滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和預(yù)測提供理論依據(jù)。本文獲得的主要結(jié)論如下:(1)拉張裂縫的出現(xiàn)是由于坡體內(nèi)拉應(yīng)力超過黃土抗拉強(qiáng)度,黃土的抗拉強(qiáng)度與其含水率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即隨著土體含水率的增大而降低。同時(shí),隨著坡腳侵蝕加劇,坡體內(nèi)的拉應(yīng)力不斷向深部擴(kuò)大,這就是在降雨條件下斜坡后緣更容易出現(xiàn)裂縫且裂縫不斷擴(kuò)大的原因。拉張裂縫與塬邊之間的距離及裂縫深度的不同對(duì)滑坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響也不同。(2)拉張裂縫的導(dǎo)水作用對(duì)于滑坡的形成起著至關(guān)重要的作用,它為地表水直接灌入坡體提供了有效通道,增大了局部滑體重度和坡體內(nèi)的孔隙水壓力,能夠有效的貫通滑面,降低滑體的抗剪強(qiáng)度,同時(shí)隨著裂縫中積水高度的不斷增加,滑坡的不穩(wěn)定趨勢增大。(3)黃土塬邊滑坡的形成,首先取決于坡腳遭侵蝕的程度,當(dāng)坡腳侵蝕變陡,黃土的抗拉強(qiáng)度低于坡體內(nèi)的拉應(yīng)力時(shí),拉張裂縫便會(huì)開啟;其次,拉張裂縫的向下擴(kuò)展,導(dǎo)致了坡體內(nèi)剪應(yīng)力區(qū)的范圍縮小,剪切應(yīng)力集中;第三,地表水沿著拉張裂縫向下灌入,當(dāng)坡頂?shù)睦瓘埩芽p、坡體中部的剪切破壞區(qū)和坡腳的靜態(tài)液化區(qū)貫通以后,就形成了連續(xù)的滑面,形成滑坡。
【圖文】：

論文技術(shù)路線圖

驗(yàn)?zāi)康?）通過黃土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)和物理模型試驗(yàn)，研究含水率對(duì)黃土抗拉強(qiáng)度的環(huán)境下拉張裂縫的開啟和擴(kuò)展機(jī)制。通過以上試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析，理清裂縫深度對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響。2）通過模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的研究方法,研究水對(duì)土層其對(duì)滑坡穩(wěn)定性的影響，，同時(shí)分析地表水快速灌入形成的瞬時(shí)高水頭對(duì)滑響。3）基于上述兩方面的研究，綜合分析得出黃土塬邊滑坡的形成機(jī)制。驗(yàn)?zāi)Ｐ屯淋厹羡挚v橫，斜坡陡峭，常常伴有滑坡群發(fā)育，后壁直立光滑，斜坡60°之間易發(fā)生滑坡，考慮到后期加載過程中土體將會(huì)發(fā)生 5°～10°的抬升度設(shè)計(jì)為 45°，模型試驗(yàn)采用人造黃土制作而成，如圖 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P642.22

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃新智;劉俊俊;;基于SEEP/W的降雨條件下黃土邊坡穩(wěn)定性分析[J];鐵道勘察;2015年05期

2 袁俊平;藺彥玲;丁鵬;韓春雷;;裂隙誘導(dǎo)各向異性對(duì)邊坡降雨入滲的影響[J];巖土工程學(xué)報(bào);2016年01期

3 劉軍;;從裂縫入手分析滑坡成因[J];交通科技;2014年05期

4 武彩霞;戴福初;閔弘;涂新斌;鄺國麟;周躍峰;;臺(tái)塬塬頂裂縫對(duì)黃土斜坡水文響應(yīng)的影響[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2011年05期

5 劉華磊;徐則民;張勇;王志奇;;降雨條件下邊坡裂縫的演化機(jī)制及對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響——以云南省雙柏縣丁家墳滑坡為例[J];災(zāi)害學(xué);2011年01期

6 許領(lǐng);戴福初;鄺國麟;譚國煥;涂新斌;;臺(tái)緣裂縫發(fā)育特征、成因機(jī)制及其對(duì)黃土滑坡的意義[J];地質(zhì)論評(píng);2009年01期

7 許領(lǐng);李宏杰;吳多賢;;黃土臺(tái)緣滑坡地表水入滲問題分析[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2008年02期

8 繆衛(wèi)東;;西安市白鹿塬滑坡特征及成因分析[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2007年01期

9 陳永明;石玉成;;中國西北黃土地區(qū)地震滑坡基本特征[J];地震研究;2006年03期

10 陳鐵林;鄧剛;陳生水;沈珠江;;裂隙對(duì)非飽和土邊坡穩(wěn)定性的影響[J];巖土工程學(xué)報(bào);2006年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 董西好;黃土土體節(jié)理裂隙在切坡卸荷作用下擴(kuò)展機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2015年

2 楊陽;黃土滑坡裂縫發(fā)育特征及其對(duì)滑坡孕災(zāi)模式的影響[D];長安大學(xué);2016年

3 樊建利;裂縫充水對(duì)土質(zhì)滑坡穩(wěn)定性影響的試驗(yàn)研究[D];成都理工大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2550530