黃土丘陵區(qū)溝道階梯狀邊坡穩(wěn)定性及防蝕機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-27 02:03
本文關(guān)鍵詞:黃土丘陵區(qū)溝道階梯狀邊坡穩(wěn)定性及防蝕機(jī)理研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:黃土高原是世界上黃土覆蓋面積最大的區(qū)域,位于我國中部偏北,盆地和河谷農(nóng)墾歷史悠久,是中國古代文化的搖籃,同時(shí)也是現(xiàn)代人類活動(dòng)的主要聚集地之一。但是受到獨(dú)特地形地貌的影響,黃土高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都受到了制約。為了合理利用黃土溝道土地,延安市自2010以來,開展溝道土地整治工程,工程建設(shè)中利用機(jī)械開挖溝道邊坡,將邊坡修筑為階梯狀,將開挖產(chǎn)生的土體回填溝道作為耕地用土。由此造成了大量裸露黃土坡面,同時(shí)這種對地貌的改造造成了新的水土流失和地質(zhì)災(zāi)害。2013年延安特大暴雨后,各個(gè)溝道邊坡都有不同程度的損毀,包括坡面在水作用下的侵蝕和邊坡的整體滑塌。在此背景下通過對延安地區(qū)溝道階梯狀邊坡的調(diào)查,并在室內(nèi)進(jìn)行了邊坡人工模擬降雨及放水試驗(yàn),對邊坡各項(xiàng)水土保持措施效益進(jìn)行定量分析,同時(shí)在野外選定試驗(yàn)點(diǎn),利用野外模擬入滲試驗(yàn)及Slide軟件對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行研究分析。通過本文的研究,主要得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)研究表明降雨強(qiáng)度是溝道階梯狀邊坡土壤侵蝕的主要影響因素。降雨因素對延安地區(qū)溝道階梯狀邊坡的土壤侵蝕發(fā)育具有顯著性影響。室內(nèi)試驗(yàn)表明,相同雨量條件下,大雨強(qiáng)導(dǎo)致的模型侵蝕發(fā)育的速度要明顯高于較小雨強(qiáng)下的侵蝕發(fā)育速度,同時(shí)大雨強(qiáng)下的侵蝕發(fā)育的現(xiàn)象與小雨強(qiáng)下有明顯的差異;存在臨界雨強(qiáng)范圍使得侵蝕發(fā)生顯著性變化。(2)證明了坡頂截排水措施具有顯著的保護(hù)溝道階梯狀邊坡的作用。用于攔蓄上部坡面匯水的截排水措施,能有效的將徑流排導(dǎo),減少徑流對坡面的沖刷,極大的降低了坡面侵蝕發(fā)育的速度,同時(shí)避免水分過多的進(jìn)入階梯狀邊坡坡體,減少了邊坡土體水分含量,使得土體強(qiáng)度的減弱變緩,維護(hù)了邊坡的整體穩(wěn)定性。(3)揭示了階梯狀邊坡平臺面反坡措施具有兩面性。階梯狀邊坡平臺面反坡措施能夠有效的減少水沙從坡面向下遷移。反坡措施有效的將坡面產(chǎn)生的泥沙淤積于下級反坡坡腳,同時(shí)減緩徑流流速,使得徑流滯留于階梯狀邊坡平臺面上,增加了入滲時(shí)間,減少了徑流總量,同時(shí)提高了邊坡土壤水分含量。邊坡土壤水分含量的提高,一方面給予了邊坡植被覆蓋的有利水分條件,但另一方面降低邊坡土體的整體強(qiáng)度,使得邊坡安全性系數(shù)銳減,增加了邊坡整體及局部滑塌的風(fēng)險(xiǎn)。(4)研究發(fā)現(xiàn)在僅受到水分入滲導(dǎo)致的坡體強(qiáng)度減弱的影響下,單級坡體很難出現(xiàn)整體滑塌的現(xiàn)象。在對延安市溝道邊坡野外觀測及石家河試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),溝道邊坡出現(xiàn)大范圍整體滑塌的現(xiàn)象并不常見,通常為階梯狀邊坡的局部滑塌,范圍較小,滑坡面寬度通常不超過10m;在試驗(yàn)點(diǎn)邊坡的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài),在僅受到水分入滲導(dǎo)致的坡體強(qiáng)度減弱的影響下,邊坡穩(wěn)定性依舊處于較高水平,單級坡體很難出現(xiàn)整體滑塌的現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】:階梯狀邊坡 水土保持 抗剪強(qiáng)度 邊坡穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S157
【目錄】:
- 摘要6-8
- abstract8-12
- 第一章 緒論12-17
- 1.1 選題的背景、目的和意義12-14
- 1.1.1 選題的背景12-13
- 1.1.2 選題的目的和意義13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
- 1.2.1 人工開挖黃土邊坡滑坡機(jī)理的研究14
- 1.2.2 土質(zhì)邊坡削切工程措施對坡體穩(wěn)定性影響的研究14-16
- 1.3 當(dāng)前研究存在的問題16-17
- 第二章 研究目標(biāo)、內(nèi)容與方法17-31
- 2.1 研究目標(biāo)17
- 2.2 主要研究內(nèi)容17
- 2.3 研究區(qū)概況17-20
- 2.4 試驗(yàn)材料與方法20-30
- 2.4.1 室內(nèi)模擬人工降雨及放水試驗(yàn)20-22
- 2.4.2 野外模擬降雨入滲試驗(yàn)22-26
- 2.4.3 邊坡穩(wěn)定性分析26-30
- 2.5 研究技術(shù)路線30-31
- 第三章 室內(nèi)人工模擬降雨及入滲試驗(yàn)31-37
- 3.1 降雨強(qiáng)度與產(chǎn)沙量的關(guān)系31-32
- 3.2 坡頂截排水措施對產(chǎn)沙量的影響32-33
- 3.3 階梯狀邊坡平臺坡度調(diào)整對產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響33-36
- 3.4 結(jié)果分析36-37
- 第四章 野外模擬降雨入滲試驗(yàn)37-44
- 4.1 土壤入滲速率37-39
- 4.2 土壤抗剪強(qiáng)度39-41
- 4.3 結(jié)果分析41-44
- 第五章 邊坡穩(wěn)定性分析44-52
- 5.1 單級邊坡穩(wěn)定性分析44-46
- 5.2 多級邊坡穩(wěn)定性分析46-47
- 5.3 結(jié)果分析47-52
- 第六章 結(jié)論與展望52-55
- 6.1 主要結(jié)論52
- 6.2 研究展望52-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 致謝60-61
- 作者簡介61-62
- 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)歷教育碩士學(xué)位授予信息表62
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1 ;今年玉米市價(jià)呈階梯狀上漲[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2005年
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1 劉佳鑫;黃土丘陵區(qū)溝道階梯狀邊坡穩(wěn)定性及防蝕機(jī)理研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:黃土丘陵區(qū)溝道階梯狀邊坡穩(wěn)定性及防蝕機(jī)理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:329666
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