【摘要】：紫色土坡耕地是三峽庫區(qū)重要的耕地資源,占庫區(qū)耕地面積的78%。紫色土坡耕地的開發(fā)利用與保護(hù),關(guān)乎庫區(qū)的糧食安全和生態(tài)安全。其中,“坡改梯”是庫區(qū)坡耕地整治和中低產(chǎn)田開發(fā)利用的重要方式,但由于自然因素(坡度、土壤飽和與非飽和工況條件、土壤含水率等)和埂坎的修筑、開發(fā)利用中人為不合理的使用等,研究區(qū)內(nèi)的埂坎存在崩塌、塌陷、水毀等現(xiàn)象。埂坎垮塌的實質(zhì)是坎后土體的土壓力超過了埂坎所能承受土體壓力的極限狀態(tài)。實踐證明,要從根本上解決埂坎垮塌問題,必須研究埂坎穩(wěn)定性參數(shù)。運(yùn)用土體原位監(jiān)測方法,采用土槽模擬和野外觀測相結(jié)合的手段,以紫色土坡耕地埂坎為對象,研究坎后土體壓力的分布特征,分析不同坎高情況下坎后土壓力的垂直分布特征,運(yùn)用M-K突變分析方法確定紫色土坡耕地隨土層深度分布的突變點(diǎn),探討土壤水分(飽和工況與非飽和工況、含水率)、以及不同坡度等因素對坎后土壓力分布的影響。主要結(jié)果如下:(1)不同坎高的坎后土壓力的垂直分布隨土層深度的增加呈非線性分布特征。土壓力隨埂坎的高度在土層上部隨土層深度的增加而增加,當(dāng)土層深度在坎高1/3~1/4左右時,土壓力值達(dá)到最大,之后土壓力值隨土層深度的增加而減少,總體來看,坎后土壓力分布呈現(xiàn)為“上小,下大”的曲線狀,可以用二次曲線描述。(2)利用M-K方法對野外監(jiān)測的坎高60 cm、70 cm、80 cm和140 cm的坎后土壓力值進(jìn)行了突變分析。結(jié)果表明,在95%的置信水平下4種坎高的土壓力隨土層深度的分布均存在臨界點(diǎn),但不同坎高的突變點(diǎn)位置不同,案例60cm坎高的突變點(diǎn)在10~15 cm處,70 cm、80 cm、140 cm坎高的突變點(diǎn)分別在10~15cm、10~20cm、30~50 cm之間。(3)土壤在飽和工況向非飽和工況轉(zhuǎn)變時,坎后各土層的土體壓力表現(xiàn)為隨水分下滲時間不同而不同�？埠笸翂毫ψ兓黠@滯后于土壤水分的入滲,且深度越深滯后的時間越長,坎后各土層的壓力隨時間呈現(xiàn)遞減的規(guī)律。(4)土壤在不同含水率條件下,坎后土壓力隨土壤的含水率的變化而變化�？埠笸翂毫﹄S著含水率的降低而減小,當(dāng)含水率波動越大時,其坎后土壓力值的變化也越大。(5)坡度是坎后土體壓力影響的重要因素。整體上,坡度20°下坎后土壓力值大于坡度15°。同層土體的壓力值在兩種坡度下具有差異性,在土層10 cm、50 cm和70 cm處有顯著性差異(P0.05),而在土層20 cm、30 cm、40 cm和60 cm處差異不顯著(P0.05)。
【學(xué)位授予單位】：重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S157.3

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本文編號：2644654