位于晉陜蒙接壤地帶的砒砂巖區(qū)水土流失問題十分嚴(yán)重,是入黃粗泥沙來源的核心區(qū)。導(dǎo)致嚴(yán)重水土流失的主要原因是砒砂巖特殊的巖性。砒砂巖俗稱“五花肉”,呈層狀結(jié)構(gòu),主要由白色的砂巖、砂頁巖和紅色泥質(zhì)砂巖組成,由于成巖程度低、顆粒間膠結(jié)程度差、蒙脫石含量高,遇水易膨脹崩解泥化。以崩塌為主要形式的塊體狀重力侵蝕現(xiàn)象十分突出,其發(fā)生具有突然性,產(chǎn)生的侵蝕量和破壞性較大,是侵蝕產(chǎn)沙的主要來源。塊體狀重力侵蝕發(fā)生部位主要是強(qiáng)度和穩(wěn)定性相對較高的白色砒砂巖層。發(fā)生塊體狀重力侵蝕的主要原因是白色砒砂巖中存在豎向裂隙,成為水流通道,在水流侵蝕作用下,裂隙不斷下切,使臨坡面砒砂巖與母體分離。在水流、凍融等作用下,下部紅色砒砂巖層加速侵蝕,使上部砒砂巖逐漸喪失支撐,達(dá)到一定極限狀態(tài)時即發(fā)生崩塌。通過注漿充填白色砒砂巖層豎向裂隙、封堵水流通道是治理砒砂巖塊體狀重力侵蝕的重要途徑之一。然而傳統(tǒng)注漿材料多以水作為溶劑或主要成份,會破壞砒砂巖結(jié)構(gòu),難以達(dá)到治理效果。針對這一問題,基于無水注漿理念,擬把非水反應(yīng)高聚物注漿材料引入塊體狀重力侵蝕治理。因此,掌握高聚物漿液在砒砂巖垂直裂隙中的運(yùn)移機(jī)制對于注漿施工具有重要指導(dǎo)意義... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

砒砂巖分布區(qū)地圖

1緒論2布奇沙漠流向黃河，這些黃河支流是這一地區(qū)向黃河輸送粗沙的主要途徑[8]。因此開展砒砂巖區(qū)水土流失治理對于減少泥沙入黃具有迫切而現(xiàn)實(shí)的意義。圖1.1砒砂巖分布區(qū)地圖圖1.2砒砂巖類型區(qū)比例

1緒論6圖1.3不同顏色的砒砂巖的礦物含量砒砂巖區(qū)每年的降雨多為暴雨，且大都集中在夏季的7~9月[28]。在雨水作用下，砒砂巖強(qiáng)度降低，膨脹泥化，散落成砂，被水流裹挾沖刷到溝谷河道中，最終匯入黃河。這一地區(qū)水土流失非常嚴(yán)重，是黃土高原最集中的碎屑基巖產(chǎn)沙區(qū)。砒砂巖區(qū)總面積為1.67萬平方千米，黃河流經(jīng)黃土高原的面積為64萬平方千米，砒砂巖區(qū)的面積僅占2.6%[29]，但是每年產(chǎn)生的對黃河下游危害最大的粗泥沙（粒徑大于0.05mm）量卻占到整個黃土高原地區(qū)輸入黃河粗泥沙量的30%左右，是黃河粗泥沙集中來源的核心區(qū)域。砒砂巖區(qū)的水土流失極其的強(qiáng)烈，生態(tài)環(huán)境極度脆弱[30]，因此，砒砂巖區(qū)也擁有“世界水土流失之最”和“地球生態(tài)癌癥”等稱號[31]。這一地區(qū)是黃河流域水土流失最難治理的地區(qū)[32]，也是黃河中游水土保持工作的重點(diǎn)地區(qū)[33]。砒砂巖在沒有水的情況下堅(jiān)硬的像石頭，當(dāng)含水率達(dá)到一定程度時則硬度迅速降低，松軟如泥，遇風(fēng)則會風(fēng)化剝落，且砒砂巖去溫度日較差大，凍融作用劇烈，致使溝谷坡表層的松散層達(dá)到5~10m，易發(fā)生重力侵蝕[34-36]。因此，砒砂巖區(qū)呈現(xiàn)出風(fēng)蝕、水蝕、凍融及重力侵蝕交互作用的復(fù)合侵蝕模式。砒砂巖的特殊巖性特征，在各種侵蝕的相互作用下，砒砂巖巖石結(jié)構(gòu)極易遭到破壞。


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