黄土滑坡研究现状及特征
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黄土——泥岩滑坡滑带土剪切试验研究随着城市化进程的加快,建设用地随之越来越紧张,工、农业以及建筑用地不断向山坡、台塬等地质环境比较脆弱的地方扩展,因而导致滑坡灾害的不断加重,此外,不合理的选址、规划、设计,考虑因素不全面以及各种不可忽视的自然因素也成为滑坡灾害的触发因素。
滑坡灾害不仅制约当地经济发展,而且给人民群众带来巨大的经济损失,威胁人民群众生命财产安全。
甘肃滑坡异常发育,是我国滑坡灾害严重的省份之一,且滑坡类型多样、分布广泛、发生频繁、危害严重。
甘肃省天水市为山间河谷盆地型城市,位于泾河河谷地带,四周多被高陡的黄土斜坡环绕,滑坡灾害时有发生。
本文选取甘肃省天水市草湖黄土——泥岩滑坡为研究对象,取样于草湖滑坡滑带出露地段,在将滑带附近的黄土和泥岩经过烘干过筛等一系列处理之后,按照一定比例将两者掺拌混合,并通过控制设计干密度、含水量以及不同黄土与泥岩配比,得到不同重塑样并进行直剪实验,以期研究这三个因素对滑带土强度影响效果,试验结果表明:含水量和配比相同时,试样在较高干密度条件下会发生应力跌落现象,并在高含水量时消失;应力跌落的幅度在其他条件相同下随着黄土所占比例的降低而逐渐变小;黏聚力与内摩擦角随着含水量的增加而减小,且黏聚力下降的幅度较内摩擦角为大且泥岩与黄土的配比对抗剪强度参数影响作用规律并不明显;在剔除个别比较离散的实验数据后,在配比与含水量相同的条件下,干密度较大的试样抗剪参数相对要大。
实验结论为滑坡治理提供依据,为制定研究区域防灾减灾对策提供坚实的科学性建议和技术基础。
1.1选题背景及研究意义1.1.1选题背景地质灾害是指人类赖以生存的地质环境(如山脉、丘陵、平原、海洋、河流、湖泊、地下水、矿产、地形、地貌、地质构造等)由于遭受自然或人类活动的严重而恶化,造成了人畜的伤亡和物质财富的损毁的灾害现象[1]。
地质灾害就其成因而言,可以分为两类:一类是由于人类活动造成的,例如修建水库引发滑坡灾害,开挖坡脚导致已趋于稳定的边坡再次滑动;一类是由于自然因素作用导致的,例如强降雨导致大面积滑坡、塌方、泥石流等。
西北地区某黄土滑坡稳定性分析及治理措施研究一、绪论黄土滑坡作为一种常见的地质灾害,对人类生活和经济发展造成了严重的威胁。
西北地区作为我国重要的生态脆弱区和资源开发区域,黄土滑坡的分布范围广泛,危害程度严重。
对西北地区某黄土滑坡的稳定性分析及治理措施的研究具有重要的现实意义。
本论文以西北地区某黄土滑坡为研究对象,通过对滑坡地质背景、地貌特征、土壤力学性质等方面的详细调查和分析,揭示了该滑坡的稳定性特点及其影响因素。
在此基础上,结合国内外黄土滑坡治理经验和技术,提出了针对性的治理措施,为西北地区黄土滑坡的防治提供科学依据。
本论文共分为五个部分:第一部分为绪论,主要介绍了研究背景、目的、意义、方法和结构安排等内容;第二部分为黄土滑坡的基本概念和分类体系,阐述了黄土滑坡的形成机制、发展规律及其与环境因素的关系;第三部分为黄土滑坡的稳定性评价方法,探讨了黄土滑坡稳定性评价的基本原理和关键技术;第四部分为西北地区某黄土滑坡的稳定性分析,重点研究了该滑坡的地质背景、地貌特征、土壤力学性质等方面的特点;第五部分为治理措施及效果评价,根据前述研究结果,提出了针对性的治理措施,并对其实施后的效果进行了评价。
通过对西北地区某黄土滑坡的稳定性分析及治理措施研究,可以为类似地区的黄土滑坡防治提供参考和借鉴,同时也有助于提高我国地质灾害防治水平。
1.1 研究背景和意义黄土滑坡作为一种常见的地质灾害,对人类生活、生产活动以及生态环境造成了严重的影响。
西北地区作为我国黄土高原的核心区域,黄土滑坡的发生频率较高,对当地社会经济发展和人民生命财产安全构成了极大的威胁。
对西北地区黄土滑坡的稳定性分析及治理措施的研究具有重要的现实意义。
通过对西北地区黄土滑坡的研究,可以更好地了解黄土滑坡的形成机制、发展规律及其影响因素,为预防和减轻黄土滑坡灾害提供科学依据。
针对黄土滑坡的特点,提出有效的治理措施,有助于降低黄土滑坡的发生频率和危害程度,保障人民生命财产安全。
滑坡国内外研究概况的综述滑坡国内外研究概况的综述1 滑坡研究的发展阶段从滑坡研究的历史来看,人们对滑坡的科学描述是同地质学、工程学、自然地理学的成长分不开的。
大概到了16世纪,人们才把滑坡作为一个单独的科学研究客体来描述。
1512年,瑞士阿尔卑斯山区毕雅斯库镇附近的布伦若(Breemo)河谷发生大滑坡的灾害记载是滑坡研究历史上发现较早的一篇专门性的文献资料。
至今,被科学界公认的滑坡研究最早的经典著作,是A.Heim于1882年发表的一篇关于阿尔卑斯山区的埃尔姆(Elm)附近的滑坡的文章。
人类对滑坡的系统研究源于瑞典。
在1928~1945年间,世界各国对滑坡的研究是片段和零星的,且研究工作大多由单独科研人员小规模的进行,只有瑞典、前苏联、挪威国立土工研究所进行研究,并发表了一系列研究论论与著文。
二战以后,对滑坡的研究工作逐渐系统而深入。
我们国家对滑坡的系统研究是建国以后才开始的,主要经历了三个阶段。
20世纪50年代初期我国在建设中盲目挖方造成滑坡事故屡屡发生,由于对滑坡产生的作用因素、条件、运动的机理和发生以及滑坡的危害性缺乏认识,被迫对已发生的滑坡进行研究和治理,既增加了投资,又延误了工期。
20世纪60年代总结以往的经验和教训,在建设中为了减少了滑坡危害,避开了不少大的滑坡和滑坡集中分布地段,但对滑坡运动机理和发生原因的认识尚不深入。
20世纪50年代初~60年代中期为被动治理阶段。
20世纪60年代中期开始,人们从实践中逐渐认识到,要有效地治理和预防减轻滑坡灾害,必须深入系统地研究各类滑坡的分布产生的条件、类型、作用因素,以及其运动和发生的机理。
各部门都列出若干个专题进行研究,提出了滑坡的分布规律、分类和形成滑坡的地质条件、地形和主要作用因素下,滑带土的抗剪强度随着滑坡过程的滑坡稳定性的、变化规律判断方法,防治滑坡的有效工程措施和原则等,特别是抗滑桩的应用使大中型滑坡也能治理。
滑坡灾害治理建立在一定的理论基础上,变被动治理为治理和主动预防。
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。
陇西黄土地区滑坡诱因及工程措施研究陇西黄土地区滑坡诱因及工程措施研究引言:陇西地区位于我国西北地区,地势较为复杂,滑坡灾害频发。
本文将分析陇西地区滑坡的诱因,并提出相应的工程措施,以期减少滑坡灾害对当地经济和生活的影响。
一、陇西黄土地区的地质特征陇西地区地处黄土高原的边缘地带,地质构造复杂,岩性以黄土为主。
该地区位于冰川变化的中心,地势绵延起伏,地势梯度大,地表水系统发育,具有典型的黄土地貌和特点。
这些特征使得该地区极易发生滑坡灾害。
二、陇西滑坡的诱因分析1.地震活动:陇西地处地震带,震级不断上升,地震活动频繁,地震往往是引起滑坡的重要诱因之一。
2.降雨:该地区年降雨量较大,且降雨分布不均匀。
由于地势起伏,水系统发育,雨水很容易渗入土壤,导致滑坡发生。
3.人为活动:陇西地区农业发达,大量的农耕活动导致土壤松动,增加滑坡发生的风险。
4.地表差异:地质构造复杂,地表不平坦,在形成陡坡的地段,滑坡的发生频率较高。
5.岩性特点:地层中的差异性以及黄土结构疏松,使得土壤的稳定性差,容易发生滑坡。
三、陇西滑坡的工程措施1.加强地质灾害监测:建立监测系统,包括地震监测、雨量监测、地表差异监测等,及时发现滑坡的征兆,提前预警。
2.植被覆盖:开展植被恢复与保持工程,通过植被的根系固定土壤,可有效减轻滑坡的风险。
3.排水措施:建设排水系统,加强对陇西地区水资源的管理,减少雨水渗入土壤的量。
4.加强土壤改良:通过土壤改良工程,提高黄土的密实度和抗滑性能,增加滑坡发生的抵抗力。
5.加固措施:对已经发生滑坡的地区进行加固,采用挡土墙、爆破等手段,减小滑坡范围和灾害损失。
结论:陇西黄土地区滑坡灾害的发生主要受到地震活动、降雨、人为活动、地表差异和黄土的特点等因素的综合影响。
为减少滑坡灾害对当地社会经济的影响,必须加强地质灾害监测、植被恢复与保持、排水措施、土壤改良和加固措施等工程措施的应用,从而提高陇西黄土地区的自然灾害防范能力,保护当地经济和居民的生活安全综上所述,陇西黄土地区滑坡灾害的发生是由地震活动、降雨、人为活动、地表差异和黄土的特点等多种因素综合作用的结果。
第56卷第2期甘肃水利水电技术Vol.56,No.2 2020年2月GANSU WATER RESOURCES AND HYDROPOWER TECHNOLOGY Feb.,2020 DOI:10.19645/jjssn2095-0144.2020.02.008黄土滑坡防灾减灾技术研究综述宋登艳,刘金,王威(机械工业勘察设计研究院有限公司,陕西西安710043)摘要:我国黄土具有分布广、厚度大、大孔隙和垂直节理发育、结构疏松的特点,导致黄土分布区多地形破碎、沟壑纵横,崩塌、滑坡、泥石流灾害频发,由此造成的人员和财产损失触目惊心。
本文在回顾滑坡监测预报和工程治理以往研究进展的基础上,分析了黄土滑坡监测预报技术、工程治理技术的发展历程和研究现状和不足,并对其未来发展趋势进行了展望。
关键词:黄土滑坡;防灾减灾;发展历程;现状;趋势中图分类号:P642.22文献标志码:A文章编号:2095-0144(2020)02-0027-06滑坡是最严重的地质灾害之一,我国受滑坡灾害威胁严重,据统计,每年由于滑坡造成的经济损失150亿~200亿元人民币叭特别是在我国西北的广大黄土分布区,由于黄土本身具有结构疏松,遇水后强度锐减,大孔隙、节理和落水洞发育的特点,给滑坡的形成提供了特殊的地质环境条件,灾难性的黄土滑坡几乎每年都有发生。
1983年3月7日发生在甘肃东乡洒勒山的滑坡,仅一次滑坡灾害掩埋三个村庄,造成237人死亡、500余间房屋和3000亩耕地摧毁。
由于黄土具有的特殊性,使得黄土滑坡的防治不能照搬以往岩质滑坡防治的经验和方法,需根据其自身的特点和形成机理的特殊性,对已有方法进行吸收和借鉴。
滑坡防灾减灾技术的发展,也就是滑坡防治技术的发展,人们在长期以来与滑坡灾害的斗争中总结经验教训。
并非所有的滑坡都需要工程治理,应该根据实际情况,具体问题、具体分析,综合防治,遵循“及早发现、预防为主、查明情况、能避则避、综合治理、力求根治、不留后患”的原则铁历经数十年的发展,滑坡防治无论是从技术方法还是从工程实践中的发展均突飞猛进,监测预报方法已由简单的经验-统计方法发展到的科技综合预报,滑坡的工程治理也由简单的削方减载、填土反压、抗滑挡墙和地表排水等工程措施发展到现在目前广泛应用的综合治理措施。
滑坡地质灾害调查报告精选(二)引言:滑坡是一种常见的地质灾害现象,对人民生命财产安全和社会发展产生重大影响。
为了全面了解滑坡地质灾害的特点、成因和预防措施,本文通过对滑坡地质灾害调查报告的精选,对滑坡地质灾害进行深入分析和研究。
概述:滑坡地质灾害是指在自然或人为条件下,由于地表土层或岩层的不稳定性,引起土体或岩体在重力作用下沿斜坡下滑而造成破坏的现象。
其特点是快速、突发性和广泛性,给生命财产和社会稳定带来极大威胁。
为了减少滑坡地质灾害带来的损失,必须深入研究滑坡地质灾害的成因和预测方法,制定合理的防灾措施。
正文内容:第一大点:滑坡地质灾害的成因1.地质因素:a.斜坡地质条件b.土质和岩性条件c.断层和节理d.地下水因素e.地震活动2.气象因素:a.降雨和径流b.温度变化c.风力影响3.人为因素:a.土地开发和改变地貌b.不合理的土地利用和开发规划c.不当的施工和采矿活动d.过度抽水和堆积垃圾第二大点:滑坡地质灾害的预测方法1.监测和预警系统:a.地形测量和变形监测b.土体物理力学参数监测c.地下水位监测d.雷达和卫星遥感2.数值模拟和预测模型:a.构造高精度数字地质地图b.开发滑坡概率模型c.基于遥感和GIS技术的滑坡潜势性评估3.综合观测和分析:a.多源数据融合b.地质工程考古学方法c.短期和长期滑坡预测第三大点:滑坡地质灾害的防治措施1.土地规划和管理:a.合理规划土地利用b.制定相关法规和标准c.实施土地承载力和稳定性评估2.工程治理:a.加固斜坡和稳定土体b.排水和防渗措施c.跨越斜坡的工程设计d.应急避难设施建设3.生态恢复和生态防护:a.植被恢复和保护b.激活土壤生态功能c.生态韧性建设第四大点:滑坡地质灾害案例分析1.中国滑坡地质灾害案例:a.1998年云南省丽江县滑坡b.陕西延安黄陵滑坡2.国际滑坡地质灾害案例:a.2004年美国华盛顿州斯诺荷米什县滑坡b.2010年巴基斯坦瓜加地区滑坡第五大点:滑坡地质灾害的应对策略1.科学研究和技术创新:a.建立多学科合作研究机制b.探索先进的滑坡监测和预测技术2.国际合作和经验交流:a.加强国际交流合作b.学习国际先进的防灾技术和经验3.政府管理和社会参与:a.加强地质灾害监管和管理b.提高公众地质灾害风险意识总结:滑坡地质灾害是一种严重威胁人民生命财产安全的地质现象,其成因复杂多样。
黄土滑坡研究现状及特征
黄土滑坡中的黄土是一种具有特殊物质成分、形态和性质的多孔隙弱胶结的松散沉积物,第四纪以来广泛分布在世界上许多国家和地区。
我国黄土覆盖面积广阔,约为63.5×l04km2,主要分布于陇中东、陕北、蒙西南、晋、豫西北以及鲁西等地。
黄土集中分布的陕西、甘肃、山西以及宁夏等省区,被称为“中央黄土高原”。
黄土往往假整合覆盖于阶地以及新近系、白垩系、侏罗系等老地层的风化剥蚀夷平面上,形成蔚为壮观的黄土高原地貌景观。
第四纪以来,黄土高原随地壳运动间歇性上升的同时,黄土也在不断沉积加厚;另一方面,黄土高原被各级河流不断侵蚀、下切河谷和冲沟,黄土“悬覆”于基岩之上。
“此消彼长”的作用在河谷和沟谷两岸形成绵延不断的黄土斜坡,由于这种作用依然持续,那些遭受强烈自然营力作用的斜坡仅维持在临界平衡状态。
近年来,伴随着人类经济与工程活动的加剧,黄土滑坡灾害发生频率呈现增加的趋势,对人民群众的生命和财产安全构成严重的威胁,甚至造成重大群死群伤灾难。
大量调查和分析表明,黄土滑坡具有以下一些共同特征:
(1)、多数滑坡滑动速度快,瞬间启动、高速滑动,迅速达到新的“暂稳”状态。
(2)、大型滑坡多数滑面埋深超过20m,甚至切穿整个黄土层,使得古夷平面上的黄土层全部滑动、搬运至坡脚。
(3)、滑动带受新近系红色黏土(或古土壤)控制,黄土与红土(或砂岩)界面构成主滑面。
(4)、滑坡后缘拉裂,多形成陡坎;滑坡产生显著的滑动前兆(如地面变形、地面裂缝发生和发展),这些前兆与滑坡体内部大变形有关。
(5)、受水影响大,往往发生于强降雨期间(包括短时间大雨、暴雨等强降雨和连续多日长时间的中雨、小雨等淋雨),还有一部分滑坡与冻融有关(即地下水位升高)。
(6)、部分滑坡转化为泥流,在更大范围内形成灾害。
(7)、往往与工程开挖、农业灌溉、削坡建房等人类活动有关。
黄土滑坡的实质是黄土剪切破坏,因此,黄土剪切特征是国内外广泛研究的重点。
早期剪切试验是以黏土为研究对象(Hvorslev,1960;今井秀喜等,1963; Skepton,1966)的近年来,许多学者进行了非饱和黄土和饱和黄土的剪切试验,对黄土滑坡剪切带的形成机制、临界条件以及剪切带物性变化等开展了大量的研究工作。
非饱和黄土研究主要集中在传统的三轴和直剪测试以及少量非饱和三轴和极少的环形剪切试验研究,重点关注了含水量对剪切行为的影响;在饱和黄土研究中,使用三轴和大型环形剪切装置系统研究了动态循环加载条件下黄土的液化行为,静态加载的饱和黄土的剪切行为主要集中在三轴试验上。
宋克强等以关中地区黄土滑坡为原型制作了1:150比例尺的模型,分别模拟均质土滑坡和有软弱带的滑坡,证实了边坡变陡时坡顶拉应力增大、坡脚剪应力增大。
卢全中等对大尺寸裂隙性黄土进行了直剪试验,结果显示在不同正应力作用下的剪应力-剪切位移曲线具有弱硬化型特点,裂隙张开、闭合程度对抗剪强度有直接影响。
张照亮等对注浆黄土进行原位剪切试验,结果显示注浆可以较大幅度地提高土体的抗剪强度。
陈志敏等通过分别考虑新老土层结合面及圆弧滑面含水量、液性指数、塑性指数等,提出黄土滑坡最不利滑面综合分析方法。
周永习等对原状黄土的大量不排水剪切试验结果表明,饱和黄土表现出了两种不同的典型剪切特性:稳态特性和准稳态特性。
王松鹤、骆亚生对杨凌黄土进行三轴剪切蠕变试验,建立了适合杨凌地区黄土的经验蠕变模型。
张帆宇通过非饱和黄土的排水环形剪切试验、饱和黄土的不排水环形剪切试验,解释了非饱和黄土斜坡的演化机制和没有触发条件下的自发式失稳,以及黄土液化高速长距离移动和灌溉诱发的黄土滑坡季节性复活机理。
张茂花等通过增湿剪切试验表明黄土的极限强
度是围压和初始含水量的二元函数;党进谦、李靖等通过直剪实验成果提出非饱和黄土抗剪强度公式;李如梦通过三轴不固结不排水剪切试验,探讨含水量对兰州黄土剪切强度特性的影响,提出了黏聚力、内摩擦角与含水量的关系表达式。
龙建辉从蠕变角度解释黄土滑坡滑带土的物理特性;袁晓蕾则从统计角度解释黄土滑坡的滑带土强度试验参数的取值方法;潘春雷测试了黄土滑坡滑带土的物理特性、强度特性、蠕变特性;扈胜霞测试了非饱和黄土的直剪强度,探讨了吸力与黄土强度的关系。
李瑞娥从宏观变形破坏特征、微观结构特征系统论述了黄土滑坡滑带土的变形破坏模式。
雷胜友、唐文栋等利用CT扫描分析原状黄土损伤破坏过程。
邵生俊、李宏儒、胡再强等对黄土进行真三轴试验,研究黄土的剪切破损过程。
崔向美等研究了黄土在动扭剪条件下的力学特性,分析了动荷作用下黄土动本构关系、动模量、动强度等。
吴志刚、蔡东艳研究了黄土的结构特性与剪切之间的关系。
焦黎杰、沈珠江、胡再强等引入破损力学开展实验,研究黄土剪切破损结构演化机理,建立黄土二元剪切本构模型。
房江锋通过人工切割黄土模拟节理,探讨了黄土节理的抗剪强度,揭示出黄土节理的摩擦角随含水量的增加呈二次曲线变化。
以上研究从不同角度探讨了黄土的剪切特性,显示出黄土的抗剪强度与围压、含水量、结构性等有关,其中初始含水量及其在剪切过程的变化是被关注的重点,黄土中广泛发育的节理裂隙和非饱和性也是黄土剪切中的两个关键问题,尚待进一步的研究。