發(fā)布時間：2020-11-05 16:21

　　 黃土作為一種典型的非飽和土,其非飽和性質(zhì)對黃土邊坡的穩(wěn)定性具有十分重要的影響。隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實施,在我國的中西部廣大地區(qū)形成了數(shù)量較多的黃土邊坡。黃土邊坡中的淺表層土體常年處于非飽和狀態(tài),在非飽和狀態(tài)下,黃土具有十分復(fù)雜的土水特征及工程特性。降雨可以引起非飽和土體基質(zhì)吸力的變化,在很多情況下降雨是導(dǎo)致淺層非飽和黃土邊坡變形破壞甚至誘發(fā)其失穩(wěn)的主要因素。本文以陜西省銅川市王益區(qū)川口水泥灰?guī)r采石場生態(tài)修復(fù)示范項目形成的黃土高填方邊坡為工程背景,在開展高填方黃土土水特性的試驗研究基礎(chǔ)上,采用有限元方法開展了基于填方黃土的非飽和特性及不同降雨入滲條件下的高填方邊坡穩(wěn)定性研究。主要的研究工作及成果如下:(1)利用GCTS土水特征曲線儀對不同顆粒級配試樣進(jìn)行土水特征曲線的測量工作,通過Matlab軟件對試驗獲得的土水特征曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,分析了顆粒級配對非飽和黃土土水特性的影響;確定了適合本文試樣的土水特征曲線(SWCC)數(shù)學(xué)模型,研究了不同參數(shù)變化對土水特征曲線的影響。(2)對顆粒級配不同的黃土試樣進(jìn)行增減濕循環(huán)土水特征曲線試驗,研究了顆粒級配對土水特征曲線滯回特性的影響,結(jié)果表明,顆粒粒徑越小,其土水特征曲線滯回特性越明顯。(3)采用Gardner經(jīng)驗?zāi)Ｐ�、Van Genuchten統(tǒng)計傳導(dǎo)模型對填方黃土的滲透系數(shù)曲線特性進(jìn)行了研究,得到了不同模型的滲透系數(shù)變化規(guī)律。(4)利用ABAQUS有限元分析軟件對降雨入滲條件下黃土邊坡的穩(wěn)定性變化規(guī)律開展數(shù)值模擬研究,分別從降雨歷時、降雨強度、降雨類型、土水特征曲線、滲透系數(shù)5個方面對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析評價,得到了不同降雨要素對邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU43
【部分圖文】：

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文第 1 章 緒論 研究背景與意義黃土是指在干燥氣候作用下形成的具有多孔隙的粉性黏土。在中國，黃土積約為 63 萬 km2，主要集中分布于北緯 34°～45°之間，自東向西呈條帶狀集中分布于我國東北、陜西、山西、甘肅、內(nèi)蒙古、新疆等地。圖 1-1 為分布區(qū)域圖（孫建中，2013）。

圖 1-2 典型土水特征曲線（修改自 White，2003） 1-2 中可以發(fā)現(xiàn)典型的土水特征曲線中含有幾個比較關(guān)鍵的點其含義為外界空氣開始進(jìn)入土體內(nèi)部最大孔隙時所對應(yīng)的基點是 SWCC 中一個典型的突變點，在此之前土體的含水率發(fā)生后，土體含水量隨著基質(zhì)吸力增加而迅速下降。第二個關(guān)鍵含義為當(dāng)基質(zhì)吸力達(dá)到某一數(shù)值后，土體含水量基本不再發(fā)殘余含水量點出發(fā)可以把土水特征曲線劃分為為三個典型區(qū)的邊界效應(yīng)區(qū)，此時土體基本處于飽和狀態(tài)，其含水量隨著本不發(fā)生變化。在進(jìn)氣值點與殘余含水量點之間的階段為土體隨著基質(zhì)吸力的增大，土體的含水量快速下降。當(dāng)土體進(jìn)入?yún)^(qū)間，隨著基質(zhì)吸力的增大，土體含水量趨于殘余含水率。

第 2 章 研究區(qū)工程地質(zhì)概況第 2 章 研究區(qū)工程地質(zhì)概況2.1 工程概況陜西省銅川市位于東經(jīng) 108°34’～109°29’，北緯 34°50’～35°34’之間，北枕連綿起伏的黃土高原，南依廣袤富饒的關(guān)中平原。銅川市向南距離西安市區(qū)約68 公里、咸陽國際機場約 72 公里，其境內(nèi)咸銅鐵路與隴海鐵路相連，西銅一級公路（210 國道）、包茂高速公路穿境而過，交通較為便捷。研究區(qū)所在地-川口是銅川市老區(qū)的門戶，關(guān)中至陜北的交通要道，黃陵祭祖必由之路。本文的研究區(qū)域位于西安-銅川-黃陵-延安高速公路和 210 國道旁側(cè)，最近處距國道不足 70m。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2871884