涇陽(yáng)南塬灌溉誘發(fā)黃土滑坡機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2021-11-20 21:45
涇陽(yáng)南塬地區(qū)黃土滑坡災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)卮迕裆?cái)產(chǎn)安全,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),該地區(qū)黃土滑坡受農(nóng)業(yè)灌溉影響顯著,屬灌溉誘發(fā)型黃土滑坡。本文以涇陽(yáng)南塬黃土滑坡為研究對(duì)象,通過(guò)野外調(diào)查,對(duì)區(qū)內(nèi)黃土滑坡特征進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)常規(guī)三軸試驗(yàn)、CSD應(yīng)力路徑試驗(yàn)、土水相互作用特征曲線試驗(yàn)研究了區(qū)內(nèi)Q2黃土的宏觀力學(xué)特征和微觀結(jié)構(gòu)特征;采用Geoslope軟件模擬不同灌溉條件對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響;最后,探討了涇陽(yáng)南塬灌溉誘發(fā)黃土滑坡的機(jī)理。研究成果對(duì)灌溉誘發(fā)型黃土滑坡機(jī)理深化和地質(zhì)災(zāi)害協(xié)同防控具有一定的指導(dǎo)意義。主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)論如下:(1)研究區(qū)內(nèi)黃土滑坡沿塬邊帶狀分布,發(fā)育蔣劉、舒唐王、寨頭和廟店四個(gè)滑坡群;區(qū)內(nèi)滑坡表現(xiàn)出明顯的多序次滑動(dòng)特征,隨著滑動(dòng)序次的增加,滑坡體積逐漸減小,剪出口位置逐漸升高,滑動(dòng)距離明顯變短;按運(yùn)動(dòng)特征將區(qū)內(nèi)灌溉型滑坡分為流滑型和滑動(dòng)型兩類,灌溉流滑型滑坡的滑距約為坡高的四倍,灌溉滑動(dòng)型滑坡的滑距約為坡高的二倍。(2)開(kāi)展研究區(qū)Q2黃土物理力學(xué)試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:在常規(guī)三軸試驗(yàn)條件下,試樣表現(xiàn)出“應(yīng)變軟化”的特征,土體的軟化程度隨圍壓的增加而減小,并給出土體破壞時(shí)的...
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)位置圖
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文8西北高、東南低。黃土臺(tái)塬高程約為450~500m,由于受到?jīng)芎又饾u向南側(cè)向侵蝕的影響,在黃土塬邊形成臨空高度達(dá)40~90m的陡坎或陡坡,坡度約為45~70°,形態(tài)陡直,且坡腳已無(wú)原生土體支撐。在涇河長(zhǎng)期的向南侵蝕作用下,其北部形成開(kāi)闊河谷地帶,右岸階地部分缺失,使得區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)呈現(xiàn)出不規(guī)則的“U”型。圖2.2研究區(qū)多年平均氣溫和太陽(yáng)輻射[42]圖2.3研究區(qū)多年平均降雨量和降雨天數(shù)[42]2.4地層巖性研究區(qū)內(nèi)地層出露條件較好,在塬區(qū)河段主要出露第四系地層,從新到老分別為:全新統(tǒng)沖積沙礫石層、殘坡積層及滑坡堆積層(Q4el+dl)、晚更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q3eol)、中更新統(tǒng)離石黃土及洪、沖積沙礫石層(Q2al+pl)、中更新統(tǒng)晚期離石黃土(Q2eol)。其中,構(gòu)成渭北臺(tái)塬的主要地層為第四系中、晚更新統(tǒng)風(fēng)積黃土(Qeol2+3),記錄其階地地層情況如圖2.4所示。圖2.4研究區(qū)典型地層剖面圖1234567891011124681012141618輻射氣溫月份太陽(yáng)輻射(kcal/cm3)-40481216202428氣溫(°)123456789101112020406080100月平均降雨量/mm降雨天數(shù)降雨量月份0246810121416月平均降水天數(shù)/天
2研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景9研究區(qū)地處渭河地塹沉陷西側(cè)咸陽(yáng)—禮泉凸起,該區(qū)域分別通過(guò)F1涇河—藍(lán)田斷裂、F2渭河斷裂和F3禮泉—蒲城—合陽(yáng)斷裂,3條斷裂帶與東部的固市凹陷區(qū)、南部的周至—西安凹陷區(qū)、北部的乾縣斷坡相接,見(jiàn)圖2.5。研究區(qū)地處汾渭地塹系地震帶,地震活動(dòng)強(qiáng)度大,頻率高。區(qū)內(nèi)地裂縫發(fā)育與斷層相伴,并與地震活動(dòng)具有相關(guān)性。大致以涇河為界,涇河以南地震烈度為VIII度區(qū),涇河以北地震烈度為VII度區(qū)。圖2.5研究區(qū)主要斷層分布圖[44]2.6人類工程活動(dòng)隨著涇陽(yáng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,人類的工程活動(dòng)也日益增多,這雖然為該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)但也帶來(lái)了嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,由于當(dāng)?shù)鼐用癫缓侠淼倪吰麻_(kāi)挖和農(nóng)業(yè)灌溉等行為導(dǎo)致該地區(qū)以黃土滑坡為主的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不僅造成大量的土地資源的損失而且給居民的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。(1)邊坡開(kāi)挖研究區(qū)內(nèi)隨意開(kāi)挖邊坡現(xiàn)象較為普遍,當(dāng)?shù)鼐用翊罅块_(kāi)挖窯洞行為對(duì)黃土邊坡穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響,在降雨和農(nóng)業(yè)灌溉作用下時(shí)常發(fā)生窯洞垮塌等災(zāi)害。同時(shí)由于當(dāng)?shù)匕l(fā)展的需要,曾進(jìn)行大規(guī)模的公路修建,但由于公路施工存在不合理的放坡和不及時(shí)的坡面防護(hù),因此在降雨作用下,公路沿線地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育。與此同時(shí),當(dāng)?shù)夭糠执u廠的不合理的集中取土行為也時(shí)常形成大面積的高邊坡,在降雨及灌溉作用下滑塌現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生。(2)農(nóng)業(yè)灌溉雷祥義調(diào)查發(fā)現(xiàn),在1976年之前,塬區(qū)潛水位埋藏較深在河床1~8m,地下水位對(duì)斜坡穩(wěn)定性影響較校自1976年之后,該地區(qū)開(kāi)始引寶雞峽水進(jìn)行大范圍的農(nóng)業(yè)灌溉,2.5地質(zhì)構(gòu)造
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]陜西涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡演化特征及成災(zāi)模式[J]. 郭晨,許強(qiáng),魏勇,張一希,周小棚,朱冬雪. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(05)
[2]涇陽(yáng)南塬典型黃土滑坡成因、堆積及運(yùn)動(dòng)特征分析[J]. 馬鵬輝,彭建兵,王啟耀,朱興華,董晴慶,翟棟梁. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]地下水雍高誘發(fā)黃土滑坡離心模型試驗(yàn)研究[J]. 裴向軍,張碩,黃潤(rùn)秋,張曉超,王思鐸,常志璐,范珊. 工程科學(xué)與技術(shù). 2018(05)
[4]陜西涇陽(yáng)“3·8”蔣劉黃土滑坡成因及運(yùn)動(dòng)特征分析[J]. 馬鵬輝,彭建兵,李同錄,汪發(fā)武,王啟耀,朱興華. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]涇陽(yáng)南塬黃土滑坡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與液化效應(yīng)[J]. 段釗,彭建兵,王啟耀. 水土保持通報(bào). 2016(03)
[6]涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡特征參數(shù)與成因[J]. 段釗,彭建兵,王啟耀. 山地學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]陜西涇陽(yáng)東風(fēng)高速遠(yuǎn)程黃土滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程的模擬[J]. 楊璠,常維,汪發(fā)武,李同錄. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]甘肅黑方臺(tái)地區(qū)灌溉型黃土滑坡形成機(jī)理與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征——以焦家崖頭13號(hào)滑坡為例[J]. 賈俊,朱立峰,胡煒. 地質(zhì)通報(bào). 2013(12)
[9]入滲誘發(fā)黃土滑坡的力學(xué)機(jī)制[J]. 周躍峰,譚國(guó)煥,甄偉文,許領(lǐng). 巖土力學(xué). 2013(11)
[10]甘肅永靖黑方臺(tái)地區(qū)灌溉誘發(fā)型滑坡發(fā)育特征及力學(xué)機(jī)制[J]. 朱立峰,胡煒,賈俊,馬建全,畢俊擘,孫巧銀. 地質(zhì)通報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]甘肅黑方臺(tái)灌區(qū)黃土滑坡—泥流形成機(jī)理研究[D]. 藺曉燕.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[2]黃土滑坡觸發(fā)機(jī)理研究[D]. 段釗.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
碩士論文
[1]涇陽(yáng)南塬黃土滑坡沖擊階地易侵蝕基層過(guò)程模擬研究[D]. 張寧.西安科技大學(xué) 2019
[2]涇河南岸Q2古土壤控滑機(jī)理研究[D]. 溫曉坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[3]涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究[D]. 桂靜云.西安科技大學(xué) 2017
[4]孔隙水作用下的黃土滑坡機(jī)理[D]. 張嘉軒.蘭州大學(xué) 2017
[5]涇陽(yáng)南塬高速遠(yuǎn)程黃土滑坡運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究[D]. 李文可.西安科技大學(xué) 2015
[6]灌溉誘發(fā)型黃土滑坡離心模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析[D]. 宋登艷.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[7]灌溉誘發(fā)黃土滑坡機(jī)理離心模型試驗(yàn)研究[D]. 王思鐸.成都理工大學(xué) 2014
[8]黑方臺(tái)灌溉誘發(fā)黃土滑坡變形機(jī)理研究[D]. 楊飛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
本文編號(hào):3508145
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)位置圖
西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文8西北高、東南低。黃土臺(tái)塬高程約為450~500m,由于受到?jīng)芎又饾u向南側(cè)向侵蝕的影響,在黃土塬邊形成臨空高度達(dá)40~90m的陡坎或陡坡,坡度約為45~70°,形態(tài)陡直,且坡腳已無(wú)原生土體支撐。在涇河長(zhǎng)期的向南侵蝕作用下,其北部形成開(kāi)闊河谷地帶,右岸階地部分缺失,使得區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)呈現(xiàn)出不規(guī)則的“U”型。圖2.2研究區(qū)多年平均氣溫和太陽(yáng)輻射[42]圖2.3研究區(qū)多年平均降雨量和降雨天數(shù)[42]2.4地層巖性研究區(qū)內(nèi)地層出露條件較好,在塬區(qū)河段主要出露第四系地層,從新到老分別為:全新統(tǒng)沖積沙礫石層、殘坡積層及滑坡堆積層(Q4el+dl)、晚更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q3eol)、中更新統(tǒng)離石黃土及洪、沖積沙礫石層(Q2al+pl)、中更新統(tǒng)晚期離石黃土(Q2eol)。其中,構(gòu)成渭北臺(tái)塬的主要地層為第四系中、晚更新統(tǒng)風(fēng)積黃土(Qeol2+3),記錄其階地地層情況如圖2.4所示。圖2.4研究區(qū)典型地層剖面圖1234567891011124681012141618輻射氣溫月份太陽(yáng)輻射(kcal/cm3)-40481216202428氣溫(°)123456789101112020406080100月平均降雨量/mm降雨天數(shù)降雨量月份0246810121416月平均降水天數(shù)/天
2研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景9研究區(qū)地處渭河地塹沉陷西側(cè)咸陽(yáng)—禮泉凸起,該區(qū)域分別通過(guò)F1涇河—藍(lán)田斷裂、F2渭河斷裂和F3禮泉—蒲城—合陽(yáng)斷裂,3條斷裂帶與東部的固市凹陷區(qū)、南部的周至—西安凹陷區(qū)、北部的乾縣斷坡相接,見(jiàn)圖2.5。研究區(qū)地處汾渭地塹系地震帶,地震活動(dòng)強(qiáng)度大,頻率高。區(qū)內(nèi)地裂縫發(fā)育與斷層相伴,并與地震活動(dòng)具有相關(guān)性。大致以涇河為界,涇河以南地震烈度為VIII度區(qū),涇河以北地震烈度為VII度區(qū)。圖2.5研究區(qū)主要斷層分布圖[44]2.6人類工程活動(dòng)隨著涇陽(yáng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,人類的工程活動(dòng)也日益增多,這雖然為該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)但也帶來(lái)了嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,由于當(dāng)?shù)鼐用癫缓侠淼倪吰麻_(kāi)挖和農(nóng)業(yè)灌溉等行為導(dǎo)致該地區(qū)以黃土滑坡為主的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不僅造成大量的土地資源的損失而且給居民的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。(1)邊坡開(kāi)挖研究區(qū)內(nèi)隨意開(kāi)挖邊坡現(xiàn)象較為普遍,當(dāng)?shù)鼐用翊罅块_(kāi)挖窯洞行為對(duì)黃土邊坡穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響,在降雨和農(nóng)業(yè)灌溉作用下時(shí)常發(fā)生窯洞垮塌等災(zāi)害。同時(shí)由于當(dāng)?shù)匕l(fā)展的需要,曾進(jìn)行大規(guī)模的公路修建,但由于公路施工存在不合理的放坡和不及時(shí)的坡面防護(hù),因此在降雨作用下,公路沿線地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育。與此同時(shí),當(dāng)?shù)夭糠执u廠的不合理的集中取土行為也時(shí)常形成大面積的高邊坡,在降雨及灌溉作用下滑塌現(xiàn)象也時(shí)常發(fā)生。(2)農(nóng)業(yè)灌溉雷祥義調(diào)查發(fā)現(xiàn),在1976年之前,塬區(qū)潛水位埋藏較深在河床1~8m,地下水位對(duì)斜坡穩(wěn)定性影響較校自1976年之后,該地區(qū)開(kāi)始引寶雞峽水進(jìn)行大范圍的農(nóng)業(yè)灌溉,2.5地質(zhì)構(gòu)造
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]陜西涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡演化特征及成災(zāi)模式[J]. 郭晨,許強(qiáng),魏勇,張一希,周小棚,朱冬雪. 地質(zhì)科技情報(bào). 2019(05)
[2]涇陽(yáng)南塬典型黃土滑坡成因、堆積及運(yùn)動(dòng)特征分析[J]. 馬鵬輝,彭建兵,王啟耀,朱興華,董晴慶,翟棟梁. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]地下水雍高誘發(fā)黃土滑坡離心模型試驗(yàn)研究[J]. 裴向軍,張碩,黃潤(rùn)秋,張曉超,王思鐸,常志璐,范珊. 工程科學(xué)與技術(shù). 2018(05)
[4]陜西涇陽(yáng)“3·8”蔣劉黃土滑坡成因及運(yùn)動(dòng)特征分析[J]. 馬鵬輝,彭建兵,李同錄,汪發(fā)武,王啟耀,朱興華. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]涇陽(yáng)南塬黃土滑坡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與液化效應(yīng)[J]. 段釗,彭建兵,王啟耀. 水土保持通報(bào). 2016(03)
[6]涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡特征參數(shù)與成因[J]. 段釗,彭建兵,王啟耀. 山地學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]陜西涇陽(yáng)東風(fēng)高速遠(yuǎn)程黃土滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程的模擬[J]. 楊璠,常維,汪發(fā)武,李同錄. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]甘肅黑方臺(tái)地區(qū)灌溉型黃土滑坡形成機(jī)理與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征——以焦家崖頭13號(hào)滑坡為例[J]. 賈俊,朱立峰,胡煒. 地質(zhì)通報(bào). 2013(12)
[9]入滲誘發(fā)黃土滑坡的力學(xué)機(jī)制[J]. 周躍峰,譚國(guó)煥,甄偉文,許領(lǐng). 巖土力學(xué). 2013(11)
[10]甘肅永靖黑方臺(tái)地區(qū)灌溉誘發(fā)型滑坡發(fā)育特征及力學(xué)機(jī)制[J]. 朱立峰,胡煒,賈俊,馬建全,畢俊擘,孫巧銀. 地質(zhì)通報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]甘肅黑方臺(tái)灌區(qū)黃土滑坡—泥流形成機(jī)理研究[D]. 藺曉燕.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[2]黃土滑坡觸發(fā)機(jī)理研究[D]. 段釗.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
碩士論文
[1]涇陽(yáng)南塬黃土滑坡沖擊階地易侵蝕基層過(guò)程模擬研究[D]. 張寧.西安科技大學(xué) 2019
[2]涇河南岸Q2古土壤控滑機(jī)理研究[D]. 溫曉坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[3]涇陽(yáng)南塬多序次黃土滑坡運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究[D]. 桂靜云.西安科技大學(xué) 2017
[4]孔隙水作用下的黃土滑坡機(jī)理[D]. 張嘉軒.蘭州大學(xué) 2017
[5]涇陽(yáng)南塬高速遠(yuǎn)程黃土滑坡運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究[D]. 李文可.西安科技大學(xué) 2015
[6]灌溉誘發(fā)型黃土滑坡離心模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析[D]. 宋登艷.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[7]灌溉誘發(fā)黃土滑坡機(jī)理離心模型試驗(yàn)研究[D]. 王思鐸.成都理工大學(xué) 2014
[8]黑方臺(tái)灌溉誘發(fā)黃土滑坡變形機(jī)理研究[D]. 楊飛.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
本文編號(hào):3508145
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