【摘要】：黃土窯洞是華夏先民智慧與黃土環(huán)境共同孕育的產(chǎn)物,是黃土地區(qū)的獨特景觀。黃土窯洞的失穩(wěn)破壞不僅對人類生命財產(chǎn)安全構成威脅,而且制約了窯洞區(qū)土地資源有效利用。然而,目前對黃土窯洞的穩(wěn)定與破壞機制探討不足。本文以農(nóng)灌區(qū)黃土窯洞為研究對象,采用資料搜集、調查走訪、無人機航測、取樣試驗與模型模擬等方法,以期初步揭示灌溉作用下黃土窯洞變形破壞綜合響應規(guī)律與破壞模式,主要研究結論如下:(1)提出了黃土窯洞破壞的“三類八型”劃分方案,主要包括窯臉破壞(沖刷沖蝕型、落土掉塊型、崩塌錯落型)、洞壁破壞(張拉龜裂型、剝落碎落型)和洞身破壞(局部冒頂型、滲水涌水型、覆土坍塌型)。(2)進行了窯洞灌溉模擬試驗,監(jiān)測了灌溉過程中黃土窯洞洞頂壓力、側壁壓力、洞頂位移與窯臉位移矢量場變化規(guī)律。結果表明:窯洞側壁壓力與窯臉位移矢量場未因灌溉發(fā)生顯著變化。洞頂壓力隨灌溉進行表現(xiàn)為“波動增大—穩(wěn)定波動—驟然降低—波動增大—穩(wěn)定波動”的準周期變化規(guī)律。洞頂沉降量變化過程分為“間斷性蠕變增加—持續(xù)性蠕變增加—瞬間激增”三個階段。(3)探討了窯洞覆土類型與窯洞破壞的關系,提出了灌溉作用下黃土窯洞三種破壞模式,即“裂隙擴張滲透破壞模式”、“水蝕風化龜裂破壞模式”和“結構面軟化垮塌破壞模式”。同時,將黃土窯洞滲水坍塌演化全過程歸納為“窯洞黃土軟化變形—窯洞局部滲水—滲水區(qū)擴張—窯洞局部涌水—涌水點增加—洞壁土體剝落碎落—窯洞突水破壞—窯洞失穩(wěn)坍塌”。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU746

【參考文獻】

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本文編號：2779007