本文選題：黃土崩塌 + 工程特性��； 參考：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：黃土崩塌是西北黃土高原地區(qū)最常見、最嚴(yán)重的一種地質(zhì)災(zāi)害。黃土是一種松散沉積物,是在第四紀(jì)特殊的氣候條件下形成的,具有大孔隙、垂直節(jié)理發(fā)育等特殊性質(zhì),在水的作用、切坡卸載、地震等外在觸發(fā)因素作用下黃土高原地區(qū)崩塌災(zāi)害頻繁發(fā)生。在水的作用下,黃土崩塌的形成,首先是由于土體內(nèi)裂隙的發(fā)育、發(fā)展以及貫通;其次由于邊坡坡腳發(fā)生破壞從而失去支撐力,最終在其共同的作用下導(dǎo)致崩塌的形成。因此開展水的作用下黃土體的節(jié)理裂隙的發(fā)育以及物理力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律等方面的機(jī)理研究,對(duì)治理防護(hù)黃土地區(qū)崩塌等災(zāi)害具有重要的指導(dǎo)意義。在收集已有黃土地區(qū)崩塌災(zāi)害的研究成果以及對(duì)黃土地區(qū)黃土崩塌災(zāi)害進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查的基礎(chǔ)上,以延安市洛川塬邊緣為典型研究場(chǎng)地,通過野外踏勘、測(cè)繪以及相關(guān)資料的收集,總結(jié)闡述了水的作用對(duì)黃土體自身表現(xiàn)出的工程特性具有重要影響,研究分析了黃土體的工程特性對(duì)于導(dǎo)致黃土崩塌災(zāi)害具有一定內(nèi)在聯(lián)系;通過干濕循環(huán)試驗(yàn),利用CT掃描研究水的物理作用—干濕循環(huán)對(duì)黃土內(nèi)部結(jié)構(gòu)劣化的影響規(guī)律;針對(duì)干濕循環(huán)后土樣的強(qiáng)度力學(xué)試驗(yàn),研究干濕循環(huán)次數(shù)、干濕循環(huán)幅度與土體強(qiáng)度劣化等相關(guān)參數(shù)的關(guān)系;通過室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn),研究在水的化學(xué)作用—溶蝕作用對(duì)黃土體的物理力學(xué)性質(zhì)的影響;并利用Abaqus軟件,結(jié)合理論分析與數(shù)值模擬等方法,對(duì)黃土邊坡形成崩塌機(jī)理進(jìn)行數(shù)值模擬分析。研究表明:由于黃土邊坡的開挖,坡體內(nèi)垂直節(jié)理的張開,形成的拉張裂隙促進(jìn)水的入滲,在水的物理化學(xué)作用以及黃土的水理特性等共同作用下,使得黃土體的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,黃土體的強(qiáng)度降低,導(dǎo)致黃土邊坡發(fā)生塑性變形,由局部破壞發(fā)展為整體破壞,最終造成不同類型的崩塌破壞模式�？傊�,黃土邊坡在切坡卸荷引起垂直裂隙發(fā)育的基礎(chǔ)上,解釋了在干濕循環(huán)以及水的化學(xué)溶蝕的綜合作用下造成垂直節(jié)理裂隙擴(kuò)展變形,黃土體內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻以及土體自身的物理力學(xué)性質(zhì)的劣化,導(dǎo)致邊坡整體變形,最終形成崩塌災(zāi)害的力學(xué)機(jī)制,認(rèn)為水的作用是黃土崩塌形成的主導(dǎo)因素。
[Abstract]:Loess collapse is the most common and serious geological hazard in the Northwest Loess Plateau.Loess is a loose sediment formed under the special climatic conditions of the Quaternary. It has special properties such as macroporosity, vertical joint development, and so on.Collapses occur frequently in the Loess Plateau under the action of external triggering factors such as earthquakes.Under the action of water, the formation of loess collapse is firstly due to the development, development and penetration of cracks in the soil; secondly, the failure of the foot of the edge slope leads to the formation of the collapse.Therefore, it is of great significance to study the mechanism of the development of joints and fissures of loess body under the action of water, as well as the change law of physical and mechanical properties, which is of great significance for the prevention and control of disasters such as collapse in loess area.On the basis of collecting the research results of the collapse disaster in loess area and the supplementary investigation of loess collapse disaster in loess area, taking the edge of Luochuan tableland of Yan'an city as the typical research site, through field exploration,Surveying and mapping and the collection of relevant data, summarized and expounded the role of water on the yellow soil itself showed an important impact on the engineering characteristics, research and analysis of the loess body of engineering characteristics for the cause of loess collapse disaster has a certain internal relationship;Through dry and wet cycle test, CT scanning was used to study the physical action of water, the effect of dry and wet cycle on loess internal structure deterioration, the strength and mechanics test of soil sample after dry and wet cycle, the number of dry and wet cycles,The relationship between dry-wet cycle amplitude and soil strength deterioration and other related parameters; through indoor physical and mechanical tests, the influence of water chemical action-dissolution on the physical and mechanical properties of loess body is studied; and the physical and mechanical properties of loess body are studied by Abaqus software.Combined with theoretical analysis and numerical simulation, the formation and collapse mechanism of loess slope is numerically simulated.The results show that because of the excavation of loess slope and the opening of vertical joints in the slope, the tensile fissure formed promotes the infiltration of water.The physical and mechanical properties of loess body have been changed, and the strength of loess soil has been reduced, which leads to plastic deformation of loess slope, from local failure to whole failure, and finally to different collapse failure modes.In a word, on the basis of vertical fracture development caused by cutting slope unloading, it is explained that vertical joint crack expansion deformation is caused by the combined action of dry and wet cycle and chemical dissolution of water.The uneven distribution of internal stress and the deterioration of physical and mechanical properties of the loess soil resulted in the deformation of the slope and the formation of the mechanical mechanism of the collapse disaster. It is considered that the action of water is the leading factor in the formation of loess collapse.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU444

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本文編號(hào)：1742532