延安地区黄土—基岩接触面滑坡滑带土的物理力学特征及微观结构变化机理研究
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洛川剖面黄土的结构性及其力学特征研究一、研究背景黄土这种自然界的伟大创造,自古以来就以其独特的魅力和神奇的力量,让人们为之倾倒。
它既是大自然的馈赠,也是人类文明的摇篮。
然而随着社会的发展和人口的增长,黄土的生态环境正在遭受严重的破坏。
为了保护这片神奇的土地,我们有必要深入研究其结构性和力学特征,以便更好地利用和保护这一宝贵的资源。
洛川剖面位于陕西省洛川县境内,是黄土高原的一个重要剖面。
这里地势平坦,地貌类型丰富多样,黄土层厚薄不一,结构复杂多变。
因此对于洛川剖面黄土的结构性和力学特征的研究,具有很高的科学价值和实际意义。
在过去的几十年里,我国的黄土研究取得了显著的成果,为我们提供了丰富的理论依据和实践经验。
然而由于各种原因,我们在黄土领域的研究仍然存在一些不足之处。
例如对于黄土的微观结构和力学特性的研究还不够深入,对于黄土在不同环境条件下的变形规律和稳定性分析还有待完善。
因此开展洛川剖面黄土的结构性及其力学特征研究,对于提高我国黄土研究的水平,促进黄土资源的可持续利用具有重要的现实意义。
1. 黄土在人类历史和现代社会中的重要性;黄土这种看似普通却又无比重要的自然物质,自古以来就在人类的生活中扮演着重要角色。
它不仅是我们祖先生活的基础,也是我们现代社会的重要资源。
黄土的广泛分布和丰富储量,使其在农业、建筑、环保等领域都有着不可替代的作用。
然而黄土的特殊结构性和力学特征,使得它在人类历史和现代社会中的重要性更加凸显。
黄土不仅承载着我们的记忆,更是塑造了我们的文明。
从古代的长城、秦始皇兵马俑,到现代的高速公路、高楼大厦,黄土都在其中扮演着关键的角色。
每一块砖石、每一粒沙砾,都是黄土的结晶,都是历史的见证。
黄土的存在,让我们有了生活的依托,也让我们有了追求进步的动力。
黄土的力学特征也是其独特魅力的一部分,它的强度和稳定性,使得它能够在各种恶劣环境中屹立不倒。
无论是风吹雨打,还是地震洪水,黄土都能坚守自己的岗位,保护着我们的家园。
黄土的物理力学性质§2-1 黄土的物理性质试验用黄土采用甘肃兰(州)海(石湾)高速公路工程现场扰动土,其物理性质主要由它的物理性质指标来体现,其物理性质指标主要有:孔隙率、天然含水量、容重和液塑限等。
由于黄土的生成与存在条件比较特殊,它的孔隙率比普通土的孔隙率要大。
一般黄土中存在肉眼易见的孔隙,这些孔隙多为铅直圆孔,这类孔隙通称为大孔隙。
大孔隙比例的多少在一定程度上决定了黄土湿陷性的大小,大孔隙多的黄土湿陷程度大;反之则小。
试验所用黄土的天然含水量很低,一般在10%以下。
含水量在剖面上的变化与黄土层的厚度和埋藏深度没有直接关系。
黄土的容重、比重取决于黄土的矿物成分、结构和含水量,而黄土的颗粒分散度、矿物成分、形状和弹性在一定程度上决定了黄土的液塑性。
黄土的物理性质随成岩时代、成岩地区的不同而表现出一定的差异。
为了得到该黄土的物理性质,我们根据《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)的要求,分别采用联合液塑限仪、烘箱和重型击实等方法进行了有关指标的测定,测定结果如表2-1所示。
一.主要成分分析组成黄土的矿物约有60种,其中轻矿物(d﹤0.005mm)含量占粗矿物(d ﹥0.005mm)总量的90%以上。
黄土中粘土矿物(d﹤0.005mm)以不同的方式同水和孔隙中的水溶液相互作用,显示出不同的亲水性,故粘土矿物的成分和比例,在某种程度上体现了黄土的湿陷性。
水溶盐的种类和含量与黄土的湿化、收缩和透水性关系密切,直接影响着黄土的工程性质。
水溶盐包括易溶盐、中溶盐和难溶盐三种。
易溶盐(氧化物,硫酸镁和碳酸钠)极易溶于水或与水发生作用。
它的含量直接影响到黄土的湿陷性。
中溶盐(石膏为主)的存在状态决定其与水的作用情况。
以固体结晶形态存在时,溶解性小,但当以次生结晶细粒分布于孔隙中时,易溶解,在这种情况下,会对黄土的湿陷性有一定的影响。
难溶盐(碳酸钙为主)在黄土中既起骨架作用,又起胶结作用,这取决于其赋存的状态。
陕北延安地区2013年“7.3”暴雨特征及地质灾害成灾模式浅析黄玉华;冯卫;李政国【摘要】2013年7月3日以来百年不遇的持续性强降雨,在陕北黄土高原延安地区引发了大量的崩塌滑坡泥石流地质灾害.通过和往年降雨情况进行对比,分析了此次强降雨的特征.调查认为,本次持续性强降雨是大范围地质灾害产生的主要诱发因素.类型主要有小规模黄土崩塌、浅表层黄土滑坡、坡面型黄土泥流,以及上述灾种复合转化形成的沟谷型泥流.阐述了这几种地质灾害的发育特征和成灾模式,从降雨、地形、地层组合、沟谷地貌等方面分析了地质灾害发生的临灾条件.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2014(029)002【总页数】6页(P54-59)【关键词】“7.3”暴雨;地质灾害;发育特征;成灾模式;延安地区【作者】黄玉华;冯卫;李政国【作者单位】国土资源部黄土地质灾害重点实验室/中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安710054;国土资源部黄土地质灾害重点实验室/中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安710054;国土资源部黄土地质灾害重点实验室/中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】X432013年7月3日以来,延安地区遭遇百年一遇的持续性强降雨,是该地区自1945年有气象记载以来降雨过程最长、强度最大的一次降雨,造成严重的财产损失和人员伤亡。
持续强降雨造成大量的窑洞房屋坍塌,道路损毁,交通中断,电力、通讯设施破坏。
受损淤地坝500余处、水库22座。
延安市宝塔区胜利水库、富县大申号水库出现险情。
农作物受灾面积47 800 hm2,绝收17 533 hm2,紧急转移撤离群众62.38万人。
引发崩塌、滑坡、坡面型泥流等地质灾害多达8 000余处,死亡近30人。
截至7月31日18时,全市共计154.5万人次受灾,死亡43人,直接经济损失102.7亿元。
延安属于典型的黄土地貌区,地表破碎,沟壑纵横,第四系上更新统马兰黄土广泛分布,土质疏松,垂直节理裂隙发育,是陕西省黄土地质灾害高易发区,而汛期更是地质灾害高发期。
黄土的地质灾害黄土,由于其结构具有特殊的性质,从而决定了黄土具有其特有的一些地质形态及灾害,黄土地质灾害的主要类型有:1.黄土滑坡2.黄土崩塌 3.黄土湿陷一、黄土滑坡:黄土滑坡是在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。
滑坡边界多呈半圆形或弧形,破裂壁呈陡坎,有较陡的滑动面,常发生于40°~60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。
滑坡发生后,稳定坡面为35°左右,多发生于地下水溢出处。
黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害,地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件,是影响其发生、发展的主要地质因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素,对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用。
滑坡的分类有很多种。
按照滑坡体的主要物质组成,黄土滑坡属于土质滑坡的一种,根据黄土滑坡发育特征、规律、成因等将黄土滑坡进一步分析为两型四类(表1),这里所谓的“顺层”或“切层”不能绝对化,应依据滑面“顺”、“切”层的多少来定,当顺层部分大于切层部分时,称“黄土顺层滑坡”,反之,称“黄土切层滑坡”。
目前,大多数学者认为黄土滑坡就是发生于黄土斜坡上的滑坡,或黄土沿下伏基岩面滑动(即单纯黄土斜坡的滑动),这是狭义概念上的黄土滑坡,即表1中黄土型黄土滑坡。
实际上,黄土地区的滑坡常常在其自重的作用下,带动下伏砾石层、基岩一起滑动,或因黄土下伏基岩剥蚀面平坦,滑动带位于基岩内部,只是滑动的下伏基岩层厚度远远小于黄土层厚度,将此类滑坡看做广义概念上的黄土滑坡,即上表中的混合型黄土滑坡。
当然,对黄土滑坡的认识,是从黄土滑坡平面上的变形情况开始的。
任何一个黄土滑坡在其发育的不同阶段,都会在平面上留下各种各样的“痕迹”,这就是所谓的平面特征。
一般认为,黄土滑坡的平面特征主要包括滑坡体平面形态特征、后部特征、前部及剪出口特征以及滑坡体表部微地貌特征。
陕北地区黄土不稳定坡体形成及稳定性研究分析本文主要根据陕西省安塞县研究区黄土边坡的具体情况,结合安塞地区气象水文条件和地质概况,分析研究区黄土边坡的基本形成原因,并结合不同的计算方法对具代表性的边坡进行稳定性分析,提出该地区一般预防及监测建议。
标签:黄土边坡地质概况稳定性分析0前言2013年7月初以来,陕北地区持续不断遭遇强降雨天气,山体滑坡、部分窑洞被毁、房屋倒塌、道路堵塞等灾情频发。
所研究场地危险边坡在此次暴雨中整体中尚未造成大面积坍塌,仅有部分边坡产生变形破坏。
1不稳定黄土坡体的概述及形成陕北地区地处西北内陆黄土高原,境内严重的水土流失,主要由暴雨引起的洪水所造成。
据整个地区的河流降水量与来沙量近年来实测资料表明,侵蚀量与降水量无直接相关性,与降水强度相关性大。
暴雨洪水造成严重水土流失,导致整个地区形成大量的危险边坡体,严重威胁着地区油气站,库坝、梯田等工程设施的安全。
2研究区地质概况及危险边坡的形成研究区安塞地区属华北陆台、鄂尔多斯地台的一部分,地层以中生代和新生代为主,地层平缓,是华北陆台最稳定部分。
安塞县境内主要是中生代的沉积岩系。
根据实地地质调查钻孔及探井揭示,地层岩性自下而上分别中侏罗统延安组、上更新统冲洪积层、上更新统风积层、全新统人工填土。
此次用来进行稳定性分析的边坡在整个研究区内具有代表性,位于黄土丘陵斜坡底部延河二级阶地上,场区西南高东北低,呈台阶状。
边坡坍塌区位位于场地西南侧,边坡坡度约75°,坡面较平整。
根据工程地质调查和探井揭露,边坡场地地层主要第四系地层。
场地地下水类型为上层滞水、黄土孔隙水、基岩裂隙水。
持续降雨使得场地内地下水位抬高,向下部入渗时遇粘性土相对隔水层滞留,水平径流被挡墙后灰土层阻挡,而墙体预排水孔堵塞,水体滞留在埋深4.1-6.5m 范围内,坍塌区域原始地貌为小型谷底,周围为稍高黄土梁,上层滞水向该部位流动,严重消弱了墙后土体的抗剪强。
加之场地有荷载分布,坍塌处边坡坡度较大,约75°,导致局部发生坍塌。
地下结构灾害与防护学年论文题目黄土滑坡的诱发因素及形成机理姓名所在学院专业班级学号日期黄土滑坡的诱发因素及形成机理摘要:近几年来,西北地区黄土滑坡灾害频频发生而且其频率呈现增加的趋势,黄土滑坡灾害且因其危害大、分布广成为近年工程地质研究热点问题。
为有效减缓黄土滑坡灾害的风险,必须对黄土滑坡诱发因素及其形成机理进行相关的研究。
黄土滑坡的诱发因素分为自然因素和人为因素两种。
自然因素包括河流及沟谷侵蚀、地震、降雨及冻融、地下水活动及新构造活动等;人为因素则包括农业灌溉、地下开采、开挖与堆载、修建水库等。
研究表明,降水和人类工程活动是最主要的诱发因素。
本文对黄土滑坡灾害的诱发因素及形成机理进行了深入浅出的研究与阐述,并提出了具有一定可操作性的防治对策,对黄土滑坡的预报治理工作具有积极的理论和现实意义。
关键词:黄土、滑坡、因素、机理、防治措施正文:黄土滑坡是指在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。
滑坡边界多呈半圆形或弧形,破裂壁呈陡坎,有较陡的滑动面,常发生于40°~60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。
滑坡发生后,稳定坡面为35°左右,多发生于地下水溢出处。
黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害,以其对人类的危害性、灾害过程的复杂性和对其研究的迫切性,严重制约着区域经济的发展,成为当今世界性的研究难题和关注的热点。
地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件,是影响其发生、发展的主要地质因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素,对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用[2]。
(一)黄土滑坡的诱发因素(1)地形地貌及地层岩性铜川地区分布有大量的黄土陡崖、陡坡,其高度、坡度以及临空面,为滑坡的形成提供了最基本的客观地形条件。
调查发现,铜川地区黄土滑坡多发育于遭受侧向侵蚀和冲沟深切的黄土斜坡带、黄土梁间凹地及黄土塬边等;同时,黄土中的古土壤以粘粒成分为主,并与黄土成层分布,产状倾斜,易顺层产生滑动;黄土层的下伏基岩,主要为石灰岩、砂岩、泥岩以及三趾马红土,石灰岩和砂岩透水性较差,起着相对隔水的作用,形成区内大量黄土滑坡的滑床;泥岩遇水呈泥状,顺层流动,形成良好的滑动界面;黄土与红土间往往具有顺坡向分布的泥质软弱带或岩土界面。
延安北部地区新近地质灾害特点研究摘要:随着社会经济的发展,人类工程活动的不断增多,我国地质灾害愈发频繁,人类经济和群众生命安全受到很大威胁,因此加强对地质灾害的规律研究显得日益重要。
本文根据对延安北部野外地质调查,对该地区地质灾害特点、分布类型进行了简要的分析,其成果可供该区地质灾害防治参考。
关键词:地质灾害诱发因素灾害规模灾害成因引言延安北部地区位于黄土高原丘陵沟壑区,介于北纬37°33′~36°33′,东经107°18′~110°24′之间。
北接榆林市,东与临汾市相望,西与庆阳市为邻。
通过对延安北部多个新发生的典型性地质灾害点的调查研究、分析比较之后,我们将新崩塌、新滑坡、新不稳定斜坡特点分析简述如下:1、延安北部地区地质环境1.1地形地貌延安市地处黄土高原中部,黄土堆积厚度较大,结构疏松,水土流失严重,沟壑纵横,地形破碎,人类工程活动强烈,地质环境和生态环境十分脆弱,滑坡、崩塌等地质灾害频繁发生。
1.2地层特性及工程地质特性按照岩土工程地质分类,区内岩土体可划分为坚硬-半坚硬层状沉积岩类和松散岩类两大类型。
1)坚硬-半坚硬层状沉积岩类:砂岩、砂砾岩及泥、页岩成层状结构。
泥质岩类抗风化能力低,干燥时坚硬,遇水软化,往往形成软弱夹层带,力学性质显著降低,该类岩石软化性强,抗水、抗风化能力均较弱。
红土层,其分布很不均匀,呈不整合覆盖于下伏地层之上,降雨时,部分降水通过上部黄土层渗入,使红土层遇水软化,力学强度显著降低,常导致斜坡地带沿黄土层与红土层或泥质岩类接触面发生变形失稳。
2)松散岩类:包括卵石、砂土、粘性土、黄土及杂填土等,区内黄土广泛分布于全区梁峁地带,按地层时代分为上、中更新统黄土,局部有早更新统出露。
区内黄土厚度大,具湿陷性,层状结构明显,Q3黄土呈披覆状分布在Q2上,节理裂隙发育,水稳性差,在外营力的作用下,特别是在水的作用下,节理裂隙不断延伸扩展,其整体性大大降低,沿节理裂隙或软弱结构面产生滑移变形,导致滑坡、崩塌的产生。
浅谈中国黄土滑坡研究现状摘要:黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害,近年来我国科研工作者加强了对该类滑坡的研究。
本文介绍了国内在滑坡类型划分、分布规律、形成条件、形成机理方面所取得的研究成果。
关键词:黄土滑坡研究现状0、引言中国黄土广泛分布在西北、华北与东北地区,尤其集中分布在被称为中央黄土高原的陕西、甘肃、山西以及宁夏等省区。
在这里,特殊的气候、沉积以及地层环境中,地貌的发展演变也具有相应特殊的过程,产生了气候、地层与地貌上统一的动力地质作用及其产物――黄土滑坡[1]。
黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害,它以其多发性、危害性而严重制约着区域经济的发展。
近年来,有关科研单位加强了对黄土滑坡的研究,相应的研究成果也大量问世。
1、黄土滑坡的分类黄土滑坡类型划分直观地反映了黄土滑坡的基本特征。
要想深刻地认识黄土滑坡的共性和特性,就须进行分类研究。
按滑坡体的赋存条件、成因、厚度、破坏机理、运动特征等进行的不同类型的划分,基本可满足当前黄土滑坡研究的需要。
目前国内的分类研究可概括为四种[2]。
1.1铁科院西北分院的分类(1) 按成因分:洪积老黄土滑坡;洪积、风积黄土滑坡;风积、坡积黄土滑坡。
(2) 按厚度分:极深层黄土滑坡;深层黄土滑坡;中层黄土滑坡;浅层黄土滑坡。
1.2 王成华等的分类(1) 崩塌推移型:暴雨崩塌推移型;融冻崩塌推移型;溶、潜蚀崩塌推移型;地震崩塌推移型。
(2) 错落转动型:暴雨错落转动型;融冻错落转动型;溶、潜蚀错落转动型。
(3) 蠕动平移型:融冻蠕动平移型;溶、潜蚀蠕动平移型。
1.3 乔平定等的分类(1) 按厚度分:巨厚层滑坡( H > 50 m);厚层滑坡( H= 20~50 m);中层滑坡( H = 6~20 m);浅层滑坡( H< 6 m)。
(2) 按产生时代分:古滑坡;老滑坡;新滑坡;新生滑坡。
(3) 按力源分:推动式滑坡;牵引式滑坡。
黄土斜坡稳定性影响因素摘要:在成壤过程中,大气降水中的 caco3和碎屑的caco3通过蒸发沉淀在黄土层中,经过漫长得成壤过程,caco3的淀积聚集就形成了黄土富含caco3的特征。
本文通过现场观察化学侵蚀对黄土斜坡稳定性的不利影响及分析前人研究的基础上,总结化学侵蚀对黄土斜坡不稳定的影响机理,然后通过测定受化学侵蚀影响的黄土的c、φ和建立分析模型,来验证化学侵蚀确实对黄土边坡稳定性有重要影响。
关键词:黄土斜坡化学侵蚀分析模型黄土的形成坏境黄土是在第四纪干旱半干旱气候条件下形成的,以粉粒为主,含碳酸盐,在黄土中以钙质结核形式存在,呈“生姜状”,具大孔隙,质地均一,无明显层理而有显著垂直节理的黄色陆相沉积物。
这是把黄土作为沉积地层来看待的特征,忽视了把黄土作为土壤来看的生物作用、富钙作用和粘化作用,本文主要以延安黄土为例,来讨论把黄土作为土壤来看的成壤作用。
延安地区位于黄土高原东南部,黄土形成时为森林草原植被和半干旱气候[3,4],这种地区风尘堆积后,在成壤作用下形成的结构较为明显,发育了大量的草本植物根孔,碎屑的caco3经水溶解后和大气降水中的caco3一并聚集成caco3薄膜和部分结核[5]。
该地区黄土在成壤过程中,粘化作用较为明显,使得黄土中含有大量的粘粒和粘土块[1,2]。
化学侵蚀的机理黄土中有一种奇怪现象就是黄土斜坡坡脚或坡体上出现内凹现象,并且在此会有盐分的聚集(如图1为坡脚处的内凹现象),此现象被认为是化学侵蚀造成的结果。
此现象的形成机理为:由于蒸发作用,使得坡脚下的水分沿着坡体向上移,而水分向上运移的同时带动水中的碳酸盐,当达到坡体某部位是,水分随着蒸发消失在空气中,而水中的盐分则留在了此处,由于盐分的侵蚀作用,导致坡体某部位的土体逐渐脱落,如此重复进行下去,就会出现黄土斜坡内凹现象,导致上部位土体失去支撑,从而引发崩塌破坏。
崩塌稳定性模拟由于坡体本身是一个三维体,为了简化计算,我们把它简化为一根柱子,变为二维问题,其简化模型为:纵向方向长度1m,横向方向的长度为lm,垂直方向就是实际坡体的高度hm(如图3)。
冻融循环条件下伊犁河谷典型黄土滑坡力学强度变化及微观作用机理研究作者:贾竣予张紫昭张天栋吕倩俐梁世川朱海玉张淑淇来源:《新疆地质》2024年第01期摘要:对新疆伊犁地区黄土滑坡灾害频繁发生问题,选取伊犁地区新源县某天然黄土斜坡为研究对象,结合伊犁地区为典型的季节性冻土区的特点,通过室内三轴压缩试验、扫描电子显微镜、现代图像处理及核磁共振方法探究不同冻融循环次数下伊犁地区黄土的宏微观特性变化。
结果表明:①黄土粘聚力随冻融循环次数的增加,经历了先减小后增大的过程,最终趋于稳定;内摩擦角随冻融循环次数的增加,逐渐增加,然后开始减小,最终呈稳定趋势;②在冻融循环过程中黄土颗粒不断裂解团聚,形态复杂,微孔隙数量变少,小孔隙、中孔隙和大孔隙略增多,孔隙排列变得复杂后逐渐简单,总体上伊犁地区黄土的微观颗粒结构经历了一个稳定-不稳定-稳定的过程;③不同冻融循环次数下颗粒圆形度与粘聚力的关联性最强。
微观上表现为冻结时土颗粒裂解,颗粒圆形度变小,融化时土颗粒凝聚,颗粒圆形度增大;反映到宏观上冻结时结构变得松散,粘聚力降低,融化时结构变得密实后粘聚力增大;④不同冻融循环次数下颗粒圆形度、颗粒定向分维与内摩擦角的关联性相同且最强。
微观上表现为随冻融循环次数的增加颗粒圆形度降低,排列变得无序,颗粒定向分维值变大;宏观上表现为颗粒排列变得无序,接触面积变大,导致内摩擦角增大。
研究结果可为伊犁地区黄土滑坡失稳机理的探究提供参考,为伊犁地区季节冻土分布区域土质滑坡地质灾害的稳定性评价及工程防治提供相关的力学参数计算依据。
关键词:冻融循环;黄土;力学强度;微观结构;关联性分析;伊犁河谷伊犁地区黄土呈条带状广泛分布且厚度从数米到近百米不等[1],为滑坡的发生提供了物质基础[2]。
该地区山区占全区面积的70%以上[3],多山的地形地貌为黄土滑坡的发生提供了力学条件[4]。
伊犁地区土壤每年11月份开始冻结,次年4月份基本完全消融,为典型的季节性冻土区,反复的冻融作用是诱发中国西北地区滑坡灾害频发的重要因素之一[5-6]。
黄土滑坡的形成机理与防治措施摘要:黄土滑坡是公路工程地质中常见的问题,它的危害大,治理困难,一直都是公路工程中亟待解决的问题。
本文论述了黄土滑坡的分类、诱因及演变过程,并总结了几点防治措施,对实际工程有一定的指导意义。
关键词:公路地质黄土滑坡演变防治措施我国黄土面积广泛,约占陆地面积的6.6%。
主要分布在陕西、甘肃、山西以及宁夏等黄土高原地区。
黄土高原地区土质疏松、孔隙大、且含有较高的可溶盐,又受地貌条件及人类活动影响,水土流失严重,地质灾害频频发生。
而黄土滑坡是黄土地区最严重的地质灾害类型之一。
其规模大、危害性强已严重影响当地居民的生命财产安全,并制约经济的发展。
本文主要介绍一下黄土滑坡的分类、形成机理,提出了几种防治的措施。
并对未来研究的方向作了简单的展望。
1 黄土滑坡类型黄土滑坡是黄土高原地区的一种特殊的地貌,其分布有一定的群集性,各群集黄土滑坡的形成受地层结构、水文地质条件、侵蚀强度与深度、区域性地貌等组合因素。
按黄土滑坡地区的地层与结构的不同,黄土滑坡可分为:1.1 黄土内滑坡该滑坡滑动面(带)在地层内部,沿软弱夹层滑动。
如古土壤的顶部,有上层滞水润滑;或新老黄土的接触面不整合时,常会形成此类滑坡。
黄土内滑坡规模较小,一般小于10×104m3。
1.2 黄土—基岩接触面滑坡该滑坡又可分为黄土—基岩顺层滑坡和黄土—基岩切层滑坡。
其滑动面(带)位于下伏基岩的顶面。
此类滑坡规模较大,多超过10×104m3。
2 滑坡形成条件黄土滑坡的发生,是斜坡土体平衡条件遭到破坏的结果。
由于土体的特性不同,滑动面的形状有各种形式,基本为平面形和圆柱状两种。
当土体沿平面AB滑动时,其平衡条件为土体重力G所产生的侧向滑动力T等于或小于滑动面抗滑阻力F。
以稳定系数K表示,即,若,斜坡平衡条件遭破坏形成滑坡。
若,则斜坡处于稳定或极限平衡状态。
当土体沿圆弧AB滑动时,其平衡条件是滑动部分对O点的滑动力矩M1等于或小于随动部分对O点的抗滑力矩M2与滑动面上的抗滑力矩之和。
黄土地区“弹簧土”的成因分析及处理方法摘要:从湿陷性黄土地区的地质特征出发,分析了该类地区出现“弹簧土”这一特殊地质现象和它的产生原因,并列举了对“弹簧土”地基处理的一般方法。
关键词:弹簧土;湿陷性黄土;地基处理Abstract: This paper from the collapsible loess area geological features, analyzes the reasons of the area appears” spring soil” this one special geological phenomenon, and listed on the” spring soil foundation treatment method”.Key words: spring soil; collapsible loess; foundation treatment在实际工程中,地基处理会遇到各种类型的问题。
其中绝大多数事故的根源,可以追溯到场地含水量的变化,虽然湿陷性黄土的湿陷变形是影响地基稳定性的一个重要因素,但是在湿陷性黄土地区,如果施工方法不当,对土体的扰动过大,则有可能桩体中的水渗入到土体中使其含水量变大,造成“弹簧土”的出现,如果不进行处理就无法继续施工。
因此,黄土中含水量的变化对黄土基础的影响是不可忽视的。
下面我们就从湿陷性黄土的特征人手,分析“弹簧土”产生的机理及其一般处理方法。
1 湿陷性黄土地区地质特点土在自重压力或非自重压力和附加压力共同作用下受水浸湿时将产生急剧而大量的附加下沉,这种现象称为湿陷。
具有湿陷性质的黄土,叫做湿陷性黄土层或简称湿陷性黄土。
湿陷性黄土的主要特征为:1.1 基本色调是黄色,通常为黄褐、褐黄、灰黄、棕黄等颜色;1.2 含盐量较大,特别是碳酸盐含量尤为突出,另外硫酸盐、氯化物等含量也都比较高;1.3 矿物组成主要为石英、粘土矿物等,粘土矿物以伊利石为主,化学成分中SiO:、A1:O,和碱土金属钙镁含量都较高;1.4 粉土颗粒含量较多,我国湿陷性黄土粉土颗粒(0.05~0.005 mm)一般占半数以上55%~60%者居多;1.5 一般具有大孔隙,大孔隙常常肉眼可见,孔隙比1.0左右,呈松散结构状态;1.6 在天然剖面上,具有垂直节理;1.7 具有湿陷性。
延安地区黄土—基岩接触面滑坡滑带土的物理力学特征及微观
结构变化机理研究
延安地区位于我国黄土高原的腹地,近年来由于人们对它的过度开发及严重的水土流失,使环境极度恶化。
由于河流的侵蚀和人工活动等因素的影响,使延安地区形成大量的滑坡灾害,在这些滑坡灾害中黄土—基岩接触面滑坡分布最广,数目最多,严重危害着附近居民及城市的生命财产安全。
所以黄土—基岩接触面滑坡的研究对于此类滑坡的预防和治理,有着深远的意义。
本文在研究查阅文献、搜集及分析已有资料的基础上,以延安市周边三处具有代表性的黄土—基岩接触面滑坡为主要研究对象,对区域地质环境条件和滑坡灾害情况进行了分析,通过常规试验、激光粒度仪、X—衍射仪、扫描电子显微镜等手段及各种分析方法,获得滑带土的含水率、矿物组成、颗粒粒径分布、力学强度等物理力学特征参数及丰度、圆形度、离散指数、平均形状系数、定性频率、定向概率熵等微观结构特征参数,从而研究它们的变化规律及相互之间的联系。
研究成果表明,滑坡滑带土内的粘土矿物含量一般比滑体中的含量要高。
滑带土强度随着干密度的增加而增大,随着含水率的增加而减小,土体中粘土矿物含量越大,粘聚力越大,内摩擦角相对变化较小。
干密度和垂直压力的变化对滑带土孔隙微观结构中定向性及孔径大小影响大,对颗粒微观结构影响小。
颗粒微观结构参数比孔隙微观结构参数对滑带土强度影响大,微观参数中颗粒单元体的排列分布情况对强度影响最大。
本文的研究成果,对于滑带土的物理力学性质及微观结构研究具有一定的参考价值,并为进一步研究滑坡的形成机理提供了一定的理论指导及参考价值。