【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展,黃土地區(qū)的工程隨之加多,黃土強(qiáng)度參數(shù)取值,顯著影響工程穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。黃土層厚度大,層數(shù)多,需要極大的試驗(yàn)量和較長(zhǎng)的試驗(yàn)周期才能確定其強(qiáng)度參數(shù)。實(shí)際工程中為了降低成本,節(jié)約時(shí)間,不得不簡(jiǎn)化地層。為了解決黃土分層和參數(shù)取值問(wèn)題,本文以涇陽(yáng)黃土-古土壤剖面為研究對(duì)象,對(duì)L_1、L_2、L_3、L_4、L_5、L_6、L_7、L_9黃土和S_1、S_4、S_5、S_8古土壤共12層,進(jìn)行了基本物理指標(biāo)和飽和固結(jié)不排水三軸(CU)試驗(yàn),研究其物理指標(biāo)和強(qiáng)度參數(shù)與沉積年代之間的關(guān)系,建立起基于黃土-古土壤地層序列的有限元模型和參數(shù)取值方案,得出以下成果。黃土的干密度隨沉積年代增加顯著增大,呈非線性關(guān)系;古土壤的干密度隨沉積年代增加緩慢增長(zhǎng),呈線性關(guān)系�？紫侗入S沉積年代增加逐漸減小,其中黃土孔隙比的變化較為明顯,而古土壤呈微弱的變化趨勢(shì)。黃土的粒度分布曲線多為雙峰模式,古土壤的粒度分布曲線為三峰模式。黃土與古土壤的比表面積與沉積年代均呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)關(guān)系,黃土的比表面積整體較古土壤的比表面積小很多。分析了12層土樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線和p'-q'曲線的變化規(guī)律,確定了各黃土層的有效抗剪強(qiáng)度參數(shù)c?和??。發(fā)現(xiàn)黃土粘聚力與沉積年代呈線性相關(guān),古土壤粘聚力與沉積年代呈非線性相關(guān),分別建立了兩者之間的函數(shù)表達(dá)式。黃土內(nèi)摩擦角變化范圍為16°-22°,古土壤的內(nèi)摩擦角變化范圍為18°-20.5°,相比而言,黃土內(nèi)摩擦角的離散性較大。內(nèi)摩擦角與沉積年代之間無(wú)顯著關(guān)系。根據(jù)粘聚力和內(nèi)摩擦角與沉積年代之間的關(guān)系,將地層劃分與有限元網(wǎng)格耦合,開發(fā)有限元程序,建立起基于黃土-古土壤序列的地質(zhì)模型。與工程中常用的三層模型(Q_3、Q_2、Q_1層)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)工程中常用的三層模型可能低估了邊坡的穩(wěn)定性;黃土-古土壤的層面對(duì)邊坡潛在剪出口具有較大的控制效應(yīng)。本文基于強(qiáng)度參數(shù)隨沉積年代變化的關(guān)系,經(jīng)濟(jì)實(shí)用地解決了黃土地層模型建立和強(qiáng)度參數(shù)取值問(wèn)題。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S152
【圖文】：

涇河右岸一側(cè)，為渭北臺(tái)塬的一部分，具體位置如圖 2.1 所示。圖 2.1 研究區(qū)位置圖2.1.2 地形地貌涇陽(yáng)縣位于岐山至富平斷裂帶，兩側(cè)地貌由基巖山區(qū)、沖洪積平原，和黃土臺(tái)塬組成[59]。本文所選取的研究對(duì)象位于涇陽(yáng)南塬的涇河南岸，整個(gè)剖面高出涇河約 20-90m，剖面出露比較完整，土層特征較為明顯，易于區(qū)分，所選取的整個(gè)剖面有 Q4至 Q1的L1至 L9黃土，露頭地層明顯，見(jiàn)圖 2.2 所示。

經(jīng)常出現(xiàn)干冷的現(xiàn)象。整年平均氣溫 13℃，但年溫差較大，見(jiàn)圖 2.3[59]。圖 2.3 研究區(qū)氣溫與降水變化圖2.2 地層與取樣剖面位于距涇陽(yáng)縣高莊鎮(zhèn)王村，該處出露良好的黃土-古土壤地層序列，從 L1至 L9

圖 2.2 研究區(qū)地形地貌及取樣剖面區(qū)四季溫差較為顯著，干濕交替分明，為典型的溫帶大陸較干燥，霜凍災(zāi)害現(xiàn)象較為頻繁；夏季降水逐漸增多，大增加，因此也比較容易出干旱的現(xiàn)在，秋季雨水最廣段時(shí)間就較為容易發(fā)生一些災(zāi)害現(xiàn)象，冬天天氣比較寒現(xiàn)干冷的現(xiàn)象。整年平均氣溫 13℃，但年溫差較大，見(jiàn)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788499