开挖扰动导致黄土边坡产生剥落病害的机理分析
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黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究1.引言黄土地区由于特殊的地质条件和气候特点,普遍存在着高边坡的问题。
黄土高边坡一旦出现滑坡,往往给周边环境和人民生命财产造成巨大威胁。
因此,研究黄土高边坡滑坡的机理及整治技术具有重要意义。
2.机理分析2.1 形成原因黄土高边坡滑坡的形成原因主要有两个方面。
一方面,黄土地质结构疏松,内摩擦力较弱,容易发生塌方或滑坡。
另一方面,黄土地区雨量较大,地表径流量大,引发边坡松动淋溶,增加滑坡的发生概率。
2.2 动力机制滑坡的发生往往与多种力的协同作用有关。
首先,重力是滑坡的主导力,由于边坡高度较大,重力会使边坡的上部产生下滑趋势。
其次,水力作用也是滑坡的重要因素,当降雨过程中,由于雨水的渗入和流动,会使黄土边坡的饱和度逐渐增加,降低了黄土强度、增加黄土承载力,导致边坡失稳滑动。
此外,地震等自然力的作用也会诱发滑坡发生。
3.整治技术为了有效防止黄土高边坡滑坡,需要采取一系列的整治技术,包括预警技术、工程措施和植被措施等。
3.1 预警技术预警技术在滑坡的防治中起到了至关重要的作用。
通过监测边坡的变形、水位和降雨情况等信息,提前预测滑坡的危险性,及时采取相应的措施,可以有效地避免滑坡事件的发生,减少潜在的人员伤亡和财产损失。
3.2 工程措施工程措施是整治黄土高边坡滑坡的关键。
主要包括加固边坡、排水措施和地质体稳定等。
针对黄土地区的特点,采用钢筋网、地锚等加固边坡结构,在边坡的设计中增加抗滑系数,有效增加边坡的稳定性。
排水措施可以通过建设排水沟、灌注井等方式,降低黄土地质饱和度,减少滑坡的发生概率。
此外,根据实际情况,还可以采用挡土墙等结构措施,提高黄土边坡的整体稳定性。
3.3 植被措施植被措施是整治黄土高边坡滑坡的一种经济有效的手段。
通过在边坡上种植抗蚀性强的植物,形成植被覆盖层,可以有效减少水土流动,增加边坡的稳定性,起到保护作用。
4.结论黄土高边坡滑坡的问题给社会带来了严重的安全隐患。
黄土公路边坡冲刷破坏影响因素和防治对策尹超,田伟平,马保成随着西部大开发的逐步深入,黄土地区公路建设发展迅猛。
我国已经积累了黄土地区公路建设的宝贵经验并成功运用于工程实践,对公路建设起到了积极的推动作用。
黄土地区地形、地质以及气候等自然条件复杂,公路边坡暴露于空气中,易受水流和风蚀的影响,造成边坡表面土体风化、结构疏松,加之特殊的物理特性和水理性质,黄土边坡在受降雨击溅和坡面水流冲刷作用后易产生较大规模的冲蚀破坏,且易发生陷穴、暗沟等灾害,甚至导致边坡失稳,使行车受阻或者交通中断,产生严重损失和不良的社会影响。
2011年雨季,陕北黄土地区公路水毁灾害频发。
8月14日晚8时左右,榆林市清涧境内突降大雨,降雨时间长达2h之久,造成清涧公路段所辖路段G210和S205多处水毁。
8月18日至22日,延安市宜川境内连续遭受中到大雨袭击,大量的塌方、泥石流致使G309行车困难,并造成S201等部分路段的排水设施水毁,威胁公路行车安全,经济损失过百万元。
黄土地区公路边坡坍塌、路面淤泥、边沟淤塞等水毁类型十分多见,且点多面广,给公路养护部门及时清理维护带来极大的困难。
研究影响黄土边坡冲刷程度的因素及其作用特点对灾害预警和设置防护设施具有重要意义,国内外很多学者基于模型现场试验等方法对此进行了研究,例如,陈江南、史学建等采用百年一遇暴雨径流试验的方法,研究了植物防护对黄土地区高速公路边坡水土保持效果的影响;武红娟、徐伟通过现场模拟降雨的边坡冲刷试验,研究了在不同坡比和冲刷流量的情况下累计冲蚀量和含沙率的变化规律,从而确定黄土边坡抗冲刷能力的最优坡比;高德彬、倪万魁等通过现场模拟降雨,研究了降雨对黄土路堑高边坡的侵蚀机制,分析了裸露边坡和植被防护边坡的破坏特征以及径流特征、冲刷量的变化规律。
目前,国内的研究主要集中于某一种因素对黄土边坡冲刷的影响,而对于各种因素对边坡的综合影响研究不多。
一、黄土边坡冲刷现象分析黄土地区气候特点较为特殊,多属干旱、半干旱地区,多年平均降雨量较少(约为200-650mm),蒸发量较大。
黄土滑坡形成机理与防治措施探讨王清段亚刚(陇东学院土木工程学院,甘肃庆阳 745000)摘要:作为黄土地区常见的地质灾害之一,黄土滑坡给国家和人民的生命财产、经济建设带来居大损失,研究其形成机理与防治措施具有重大的现实意义。
通过系统研究黄土滑坡的形成条件、机理及防治措施,论文阐述了黄土滑坡形成的内在控制因素和外在诱发因素,分析了灌溉型黄土滑坡、暴雨型黄土滑坡、工程型黄土滑坡和地震型黄土滑坡的形成机理,总结了绕避、监测预报、简单工程处理、彻底根除滑坡灾害的滑坡防治方法,提出了改变滑坡几何形状、排水、支挡、斜坡内部加固等滑坡治理措施。
关键词:黄土滑坡;机理;防治中图分类号:T U43文献标识码:AD i s c u s s i o n o n f o r m a t i o n m e c h a n i s m a n d c o n t r o l m e a s u r e s o fl o e s s l a n d s l i d eWA N G Q i n g D U A N Ya-g a n g(College of civil Engineering,longdong University , Qingyang,Gansu province)Abstract:As one of the common geological disasters in loess area, the loess landslide for countries and people bring significant loss of life and property and economic construction, to study the formation mechanism and control measures is of great practical significance. Through the system research of loess landslides forming conditions, mechanism and prevention measures, paper expounds the loess landslide formation of the internal control factors and external factors, analyzes the irrigation type loess landslides and heavy rains on loess landslide, loess landslide and earthquake engineering of loess landslide formation mechanism, sums up the wound for preventing, monitoring and prediction, simple processing, eradicate the landslide prevention and cure of landslide disaster, put forward the change of landslide geometry, internal drainage, retaining wall, slope reinforcement, landslide treatment measures. Key words: loess landslides; The mechanism; The prevention and control.Key words:Loess landslide;mechanism;prevention and cure引言黄土是第四纪以来形成的、多孔隙弱胶结的特殊沉积物,主要分布于我国黄河中、下游的甘肃、陕西、宁夏、山西、河南和青海,河北、山东、辽宁、黑龙江、内蒙古和新疆等省(区)也有零星分布,总面积64万k m2,占我国国土面积的 6.3%。
白塔山黄土滑坡破坏机理及整治措施研究白塔山黄土滑坡破坏机理及整治措施研究引言白塔山是位于河南省新乡市的一座山脉,其黄土滑坡问题严重影响了当地人民的生产生活。
为了更好地研究黄土滑坡的破坏机理并寻找整治措施,本文将对白塔山黄土滑坡的形成机理、破坏特点以及相应的整治措施进行研究。
一、白塔山黄土滑坡的形成机理(一)自然环境因素1. 地质构造:白塔山位于河南省境内的冲积构造带,处于山西太行与华夏两大地质构造的交界处。
这种地质构造对土质的稳定性产生了一定影响。
2. 水文因素:长期降雨给黄土层含水量带来较大的波动,增加了黄土的液化风险。
3. 土壤特征:白塔山黄土层含砂量高,颗粒间存在较大的孔隙,容易发生黏滑和液化现象。
(二)人为活动干扰1. 采矿活动:白塔山附近存在大规模开采黄土的活动,挖掘导致土壤结构改变,黄土层稳定性降低。
2. 土地开发:附近大量的人工填方和开发工程,破坏了黄土层原有的稳定状态。
二、白塔山黄土滑坡的破坏特点(一)滑坡形态白塔山黄土滑坡呈线性分布,滑动面广泛存在于山体接近水平断层面附近。
(二)破坏范围黄土滑坡的破坏范围较大,波及到下方的道路、农田和建筑物,给当地居民带来了严重的经济损失。
三、白塔山黄土滑坡的整治措施(一)滑坡治理措施1. 滑体加固:在滑坡滑动面的上方设置抗滑构筑物,如堆石墙、混凝土墙等,以加强滑体的承载能力。
2. 引水排水:通过设置排水沟和排水管,及时将附近的地表水和地下水引走,降低滑体含水率,减少液化风险。
3. 根部加固:对滑体周边的树木进行修剪和固定,增加滑体的抗滑稳定性。
(二)预警系统建设安装监测设备,如位移仪器、倾斜仪器和水位监测器等,实时监测滑坡的运动和变形情况。
一旦发现异常变化,立即触发预警信号,并采取相应措施,保障人民的安全和财产。
结论白塔山黄土滑坡是由自然环境因素和人为活动干扰所引发的。
研究黄土滑坡的形成机理和破坏特点,对于制定合理的整治措施具有重要意义。
在滑坡治理中,加固滑体结构和引水排水措施是非常有效的手段,同时建立预警系统也能及时保护当地居民的生命财产安全综上所述,白塔山黄土滑坡呈线性分布,破坏范围广泛,对道路、农田和建筑物造成严重经济损失。
边坡的变形破坏机理及稳定性分析以杭州至兰州高速公路巫山至奉节段沿线的大水田残坡积红土路堑边坡为研究对象,在详细研究其地质资料的基础上,通过Geo-Studio模拟边坡在开挖及降雨作用下边坡的变形及稳定性变化的过程。
模拟结论认为:①开挖导致坡体产生卸荷回弹和应力迁移,导致坡体稳定性降低。
②在降雨过程中,随着降雨持时的增加,边坡的稳定性系数应是逐渐减小。
③在降雨结束时刻,入渗的雨水没有充分下渗,多集中分布在土坡表层,此时的稳定系数不是最低;在降雨结束后的短时间内(一般为1到2天),雨水在土坡体中继续下渗,扩大了雨水影响范围,边坡的稳定性系数进一步降低。
应力集中超过岩土体极限强度时,屈服面逐步向上延伸直至全部贯通,边坡发生整体滑动破坏。
标签:红土路堑边坡;变形破坏机理;稳定性;降雨入渗作用;数值模拟1引言国家重点公路工程杭州至兰州高速公路是连接我国东部、中部和西部的重要交通枢纽,是加强长江经济带一体化发展的需要,是实施“西部大开发”战略的需要。
杭兰线巫山至奉节段广泛分布着坡残坡积红土,基岩主要为三叠系中统巴东组第一至第五段岩层。
由于沿线地形起伏变化大,地貌复杂多变,因此,对边坡的开挖施工难以避免。
挖方工程改变了坡体结构,原始应力状态随之改变,边坡的稳定性受之影响而降低。
加之研究区连续最大降雨量和平均降雨量比较大,坡体所受的孔隙水压力、静水压力和浮托力都明显增大;含水量增加导致自重变大,增加了下滑力,同时红土体受到水的软化作用,削弱了土粒间的摩擦阻力,进而引起边坡的变形破坏。
在线路段的施工过程中及施工结束后已有部分路堑边坡产生了不同程度和规模的变形、滑塌。
2红土路堑边坡工程概况大水田边坡位于重庆地区巫山县龙井乡白泉村境内,地处砂岩、泥岩构造剥蚀和沟谷深切斜坡地貌区,地势总体为南高北低。
开挖的路堑边坡的起止桩号为YK33+600~K33+800,坡高17~21m,坡长约为200m。
开挖坡体范围对应的这段线路设计为分离式道路,因此需要对附近影响公路建设施工的原始边坡进行开挖改造,以满足线路及路面的设计要求,该红土路堑边坡因此而形成。
2019.5黄土边坡失稳机理及防治措施研究王婷茹陕西铁路工程职业技术学院对边坡的稳定性产生许多不并提出具体的边坡失稳边坡失稳;防治措施黄褐色或红褐色;成分上大多以土粒之间结合性能较差,存在肉眼可见的在较为干旱的条件下形成,垂直方向节理发黄土的分布范围占全世而我国是黄土分布最广泛且最厚黄土高原的黄土约占黄土边坡的失稳也具有一些特征如下:而我在山地和沟壑区域,黄土由于坡度较大,经2、黄土边坡失稳的规模更大。
我国部分又由于黄土的垂直节理发育的特点,在重力的3、由于黄土的孔隙率当黄土边坡发生失稳时,经常在坡顶发生滑坡后形成的坡壁几乎为土体上植被较少,黄造成的危害更加严重[2]。
边坡的坡面会产生一(1)坡面黄土剥落。
坡面的剥落是黄土坡面经虽然剥落不是边坡整体的失稳,但是其会引加速边坡的破坏,应当引起足够的重视,剥落主片状剥落、层状剥落、块状剥落等;(2)孔洞。
大小不一的孔洞,当这些便会对坡面的整体性造成危害,在自然在水的作用下,土粒之故在雨水、地表水的作用下,当黄土的黄土力学性能过低、排水效果差或者降雨(1)坡面的冲刷。
黄土坡面受使坡脚破坏、坡肩坍塌、坡面沟穴等。
(2)边坡的湿陷。
对于新形成的黄土,在水的作用下,经常造成坡面的孔洞,严重造成边坡失稳;(3)崩塌和坍塌。
如果黄土边坡坡度过大,则边而(4)边坡的滑坡。
当黄土坡体的厚度在地震、雨水或施工严重扰动的情况下,经常引起坡体造成滑坡的严重问题[3]。
其物理状态会发生改变,随着含水率黄土的密实度、渗透雨水会迅速使土体达到饱和状态,1、雨水的渗入一方面使得边从而使得土体之间的剪切应力增大;2、二是使得土粒之间的内聚力减少,土体的抗剪强度边坡的失稳危险大大增土粒之间的孔隙越小,内聚力及土使得边坡土体的抗剪强度大大提高,同时也增加土体抵抗冲刷侵蚀的能力,对边坡的稳定起到至关重要的作用[4]。
(二)边坡的形状对边坡的影响1、坡度对边坡的影响坡度一定程度上表示着径流对边坡坡面的冲刷作用的大小。
工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理分析摘要:本文旨在分析工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理。
具体来说,我们考虑了地表物理参数、地质因素和流体在土壤中的作用,以及土壤中可能出现的力学问题,并运用定量分析方法、有限元分析和动力学模型来研究边坡变形的机理。
研究结果表明,在一定条件下,工程开挖会导致土壤渗透性、残量变形、渗流、饱和度变化等因素的变化,从而影响边坡稳定性并导致边坡变形破坏。
关键词:工程开挖,黄土边坡,变形破坏,机理分析正文:1. 引言工程开挖是将土地上的开挖物清除,以支撑施工建筑物的基本工程活动。
然而,由于工程开挖使土壤原有稳定状态发生变化,尤其在边坡稳定性上。
如果不采取干预措施,将会导致土质地基和岩土构造以及边坡的变形破坏等负面效应的发生。
因此,对工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理的研究是解决上述问题的基本科学依据。
2. 研究方法针对工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理,我们综合运用定量分析法、有限元分析和动力学模型来研究。
首先,我们收集了有关资料,并分析了地表物理参数和地质因素,确定了工程开挖的水文地质条件;其次,根据岩土体系的流体特性,以及渗流力学模型,探讨了土壤中的力学问题,以及其对边坡稳定性的影响;最后,运用有限元分析,从力学角度出发,进一步阐明了工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理。
3. 研究结果及分析经过此次研究,目前,对黄土边坡变形破坏机理的定性研究已经初步完成。
分析表明,工程开挖会引起边坡土壤中渗透性、残量变形、渗流、饱和度变化等参数的变化,使边坡稳定性发生变化,最终导致边坡的破坏。
4. 结论本文从工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理的角度,通过定量分析方法、有限元分析和动力学模型的运用,分析了边坡土壤的渗透性和稳定性变化,以及破坏机理的形成。
本文的研究结果为开挖工程的后续设计和施工提供了一定的理论依据。
5. 研究局限性尽管本文已经对工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理进行了初步研究,但也存在一定的局限性。
安徽建筑中图分类号:U213.1+3文献标识码:A文章编号:1007-7359(2023)1-0160-02DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.1.0641引言对坡体进行开挖会对土体产生扰动,从而影响其力学性能和稳定性,导致边坡发生破坏。
对开挖边坡变形规律及破坏机理的相关研究已成为当下的热点话题。
贾新昆等[1]利用LS-DYNA 软件,分析边坡力学响应规律。
陈旺盛等[2]利用有限元软件,分析加筋土边坡变形规律及力学特征。
徐康等[3]以某地区边坡为研究对象,利用有限元软件,分析边坡在地震作用下的变形情况。
李聪等[4]通过模型试验,分析开挖地点对边坡力学性能的影响。
李龙起等[5]开展模型试验,研究降雨条件对边坡力学响应的影响。
本研究通过开展常规三轴试验和卸载三轴试验,研究边坡力学响应特征。
2载荷条件下边坡力学响应2.1开挖卸载土体变形规律分析试验采用的土样从现场滑坡取得。
从坡体的顶部、中部、底部分别取样,并计算其干密度。
对其开展三轴试验,研究土体深度对抗剪强度的影响。
采用常规三轴试验模拟未开挖边坡,采用卸载三轴试验模拟开挖后边坡。
进行常规三轴试验时,设置剪切速率为0.15mm·min -1。
首先将试样浸泡,使其饱和,然后分别设置围压为100kPa 、200kPa 、300kPa ,对其进行剪切。
当进行卸载试验时,设置剪切速率为-2kPa·min -1,最大应变为18%,围压为300kPa 、400kPa 、500kPa ,进行剪切。
常规三轴试验应力应变曲线如图1所示。
图1常规三轴试验应力应变曲线图由图可知,在三种干密度下,土体的应力应变曲线均呈先增大后减小,最后趋于平稳的趋势。
受剪切的前期,土体主要为强化阶段,随时间的增大,土体为软化阶段。
当围压为100kPa 时,有σ1-σ3最大峰值。
当围压为300kPa 时,有σ1-σ3最小峰值。
不同干密度土体的σ1-σ3最大峰值均集中于应变为1%~3%时,此时试验试样发生破坏,发生失稳现象。
黄土边坡动力响应及失稳机制研究黄土边坡动力响应及失稳机制研究引言:黄土作为一种典型的松散细粒土壤,广泛分布于世界各地,特别是在中国西北地区。
黄土边坡是黄土地区的常见地质灾害,经常引发严重的山体滑坡和泥石流等灾害。
因此,研究黄土边坡的动力响应和失稳机制对于预防和治理黄土地区的地质灾害至关重要。
一、黄土的动力响应1. 土体特性黄土的颗粒比表面积大、含水量高、孔隙结构复杂,这些特性使其具有较弱的抗剪强度。
在动力作用下,黄土更容易产生剪切破坏,导致边坡失稳。
2. 动力荷载地震、降雨和自然波浪等动力荷载是导致黄土边坡失稳的主要原因。
当土体在动力荷载下受到振动时,黄土的粒间作用力发生变化,土体内部产生剪切应力,从而引发滑动变形。
3. 动力触发条件研究发现,黄土边坡在特定的条件下容易发生失稳,如土体的密实度、含水量、孔隙水压力等因素的影响。
当这些条件满足时,黄土边坡更容易受到动力荷载的触发,加速发生滑坡。
二、黄土边坡的失稳机制1. 引发失稳的主要因素黄土边坡的失稳是多因素共同作用的结果。
主要因素包括地下水位的变化、土体的湿陷性、地震活动等。
这些因素引起黄土的孔隙水压力变化、土体内部剪切强度变化,从而导致边坡的剪切破坏。
2. 失稳的发展过程黄土边坡的失稳过程可以分为前期准备阶段、快速发展阶段和稳定状态破坏阶段。
在前期准备阶段,由于各种因素的累积,边坡的失稳趋势逐渐形成。
在快速发展阶段,边坡开始发生剪切变形,并出现明显的滑坡表现。
最终,在稳定状态破坏阶段,边坡完全失稳并发生灾害。
3. 失稳机制的研究方法为了研究黄土边坡的失稳机制,常采用数值模拟方法和现场观测方法。
数值模拟可以模拟边坡的动力响应过程,通过分析边坡的破坏机制和变形规律,揭示黄土边坡失稳的原因。
而现场观测方法可以直接观察边坡的变形和破坏状况,从而提供实地数据以验证数值模拟的准确性。
结论:黄土边坡的动力响应和失稳机制是一个复杂而重要的研究领域。
通过深入研究黄土的物理特性、动力荷载和失稳条件等因素,可以对黄土边坡的动力行为和失稳机制有更深入的了解。
节理型黄土开挖边坡塌滑破坏机理连宝琴;王新刚【摘要】Transport channels of groundwater or surface water in loess area are controlled by loess joint, loess joint development leads to the loess joint expansion and becomes local large tensile cracks, collapse sliding disasters have occurred frequently under the action of tension in the loess plateau. Through the field investigation and analysis, the collapse loess slope sliding failure can be divided into four stages:slope erosion peeling off stage, the top tensile splitting stage, vertical crack expansion stage and slope overall collapse sliding failure stage. The col-lapse sliding failure situation was simulated and ion analyzed by using the geotechnical engineering software FLAC3D through 3d numerical analysis model in combination with practical engineering cases in three rainfall conditions (40 mm/day, 80 mm/day, 100 mm/day) after two raining days, providing an effective analysis paradigm for analysis and control of collapse sliding deformation and failure under the same engineering geological condi-tions in excavation of loess slope.%黄土节理控制着黄土区地下水或者地表水的运输通道,黄土节理的发育致使黄土节理扩张为局部大的拉张裂隙,在拉张力作用下使得黄土高原地区塌滑灾害频繁发生。
第5卷 第10期 中 国 水 运 Vol.5 No.10 2007年 10月 China Water Transport October 2007收稿日期:2007-9-10作者简介:王兆云 新疆水利水电勘测设计研究院 (830000)浅析黄土高边坡变形破坏的基本形式及其机理王兆云 陈 芳摘 要:本文对黄土高边坡变形破坏的基本形式及其机理进行了分析,指出其破坏形式有坡面冲刷、坡面剥落掉块、坡体湿陷变形、崩塌、滑塌、泥流等几种。
黄土高边坡变形破坏模式主要有滑塌、滑坡的破坏模式;崩塌破坏模式和坡面破坏模式等三种。
关键词:黄土 高边坡 变形破坏 机理分析中图分类号:P931.6 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2007)10-0079-02一、前言黄土(loess)是一种第四纪松散沉积物。
由于黄土独特的物质组成、结构及所处的地貌和构造环境,在黄土地区进行工程建设时,都有不同程度地会遇到诸如崩塌、滑坡等边坡失稳破坏问题,影响工程施工的顺利进行或工程建筑物的正常使用。
二、黄土高边坡的变形破坏形式黄土高边坡修建后,以一定的坡比裸露于自然界中,经受风化、雨水冲刷及湿陷变形等作用改变边坡的原貌或失稳。
根据野外调查及前人研究资料,黄土高边坡主要有几种变形破坏形式。
1.坡面冲刷黄土具有干燥时强度高,浸水后结构破坏,粘聚力迅速减小,强度大幅度降低的特点。
黄土高边坡易受雨水及地表水的破坏,表现为击溅侵蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、跌水等形式。
2.坡面剥落掉块坡面剥落掉块多发生于边坡中部至坡脚。
坡面剥落破坏除在坡脚形成凹进的反坡地形进一步引起失稳外,对于坡体稳定的影响不大。
3.坡体湿陷变形对于Q 3黄土或新近堆积黄土,由于其具有湿陷性,在水的作用下,坡面上形成了陷穴或整体下沉,破坏了坡面的整体性。
4.崩塌崩塌多发生在施工阶段或形成较久的陡边坡上。
沿坡顶坍塌或坡腰以及台阶顶部塌落。
坡顶崩塌多出现在新黄土中,坡腰及坡脚崩塌多见老黄土中。
黄土边坡剥落病害的研究摘要:本文主要通过对黄土地区边坡剥落病害及其相关资料的调查分析,详细研究并总结了黄土剥落特征及发育规律,为黄土边坡剥落病害的防治及处理提供了一定的参考依据。
关键词:黄土边坡,剥落病害,风化1引言黄土边坡[1,2]的稳定性及其防护对策历来是工程建设中特别关注的技术课题。
但是,黄土边坡剥落病害一直未能引起人们的足够重视,相关的系统研究资料非常少。
本文主要通过对黄土地区边坡剥落病害及其相关资料的调查分析,研究并总结了黄土剥落特征及发育规律,为黄土边坡剥落病害的处治提供了依据。
2黄土边坡剥落类型2.1按剥落形态划分黄土边坡按剥落形态可分为以下五种。
(1)片状剥落。
多发生于坡脚或坡体护脚实体顶部,一般从坡脚或护脚顶部沿坡面向上发展,剥落体形状多呈三角形、长方形、弧形,剥落边缘参差不齐,厚度2~6cm 不等,剥落规模悬殊,既有局部小型片状剥落,又有几处局部剥落联结成整体剥落,对坡面破坏较严重片状剥落多见于开挖完成时间较短的黄土边坡,在边坡开挖过程中,坡面表层一定范围内的土体受到扰动,破坏土体完整性。
(2)层状剥落。
出现层状剥落的黄土边坡多为黏土、亚粘土及砂等构成。
在坡面中部至坡脚,普遍出现一条近似水平的压碎带,带内土体呈薄层状向外凹出剥落。
(3)碎块状剥落。
碎块状剥落多发生在开挖完成较久的边坡坡面,在古土壤层和老黄土层中比较常见。
(4)鱼鳞状剥落。
易发生在含易溶盐多(一般1~2%)的地区,多发育在新第四系风积黄土和冲积、洪积黄土中。
另外,由于盐分分布不均匀产生的零乱分布的凸起和凹陷形状的剥落,也称为鱼鳞状剥落。
(5)混合型剥落。
边坡坡面剥落有时并非单一类型出现,有时几种剥蚀类型同时出现。
2.2按剥落层厚度划分(1)表层结皮剥落。
边坡开挖完成较长时间后,在坡体表面形成厚度约3~5cm 的结皮。
当大片苔藓层形成后,局部逐渐与其下部土体分离。
由于坡脚易受土中水分的变化引起干湿循环以及温度变化引起的冻融循环的影响,这种剥落一般从坡脚开始,逐渐向上发展。
黄土边坡开挖卸荷力学响应与破坏机理研究张子东;裴向军;张晓超;张硕;袁广;师伟雄【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2018(026)003【摘要】开挖黄土边坡诱发的黄土滑坡频繁发生,对黄土地区的工程建设产生了极大的威胁,严重阻碍了各种基础设施建设的推进,认识开挖卸荷过程中黄土边坡的力学响应机制及变形破坏过程,是对此类型滑坡进行防治的前提条件和重要依据.基于此,开展饱和黄土常规三轴剪切试验和卸荷路径下的三轴剪切试验(卸荷三轴试验),着重分析在两种应力路径下饱和黄土的力学响应及变形特征,并以兰州上洼子滑坡为例对其形成机制进行分析.研究表明:(1)在三轴试验中,相比于常规条件,侧向卸荷条件下,虽然孔压增长幅度较低,但卸荷导致侧向压力大大降低,因此孔压比快速增长,有效应力持续降低,对边坡的稳定更为不利;(2)侧向卸荷条件下试样达到峰值强度时所需应变更小(1%~2%),表明卸荷条件下边坡更易失稳破坏且具有突发性;(3)两种应力路径下饱和土体抗剪强度参数有显著差异,与标准三轴剪切试验相比,卸载三轴剪切条件下,c'值降低62.32%~76.92%,且接近于零,有效内摩擦角φ'值增大26.92%~29.77%;(4)采用FLAC-3D对上洼子滑坡进行数值模拟分析,选取侧向卸荷三轴剪切试验结果更符合土体真实应力路径,揭示了上洼子滑坡的破坏模式为“后退渐进式”.【总页数】10页(P684-693)【作者】张子东;裴向军;张晓超;张硕;袁广;师伟雄【作者单位】地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059;中铁二院西北勘察设计有限责任公司兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】P642.22【相关文献】1.工程开挖引起的黄土边坡变形破坏机理分析 [J], 王衍汇;倪万魁;李征征;石博溢;戴磊;袁志辉2.开挖卸荷条件下抗拔桩破坏机理及承载力分析 [J], 郝喆3.高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷围岩力学响应与稳定性分析 [J], 李彪;丁泉富;徐奴文;雷艺繁;许媛;朱忠平;刘金飞4.爆破开挖卸荷应力波对岩体的变形破坏作用机理研究概述 [J], 望世雄;苏都都5.高地应力地下厂房洞室群开挖卸荷围岩力学响应与稳定性分析 [J], 李彪;丁泉富;徐奴文;雷艺繁;许媛;朱忠平;刘金飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究张茂省;李同录【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2011(19)4【摘要】近年来,黄土滑坡灾害发生频率呈现增加的趋势,研究黄土滑坡诱发因素及其形成机理是有效减缓黄土滑坡灾害风险的基础.据西北黄土高原地质灾害详细调查,黄土滑坡的诱发因素有自然和人为2类.自然因素包括地震、河流及沟谷侵蚀、降雨及冻融等;人为因素有堆载与开挖、农业灌溉、修建水库等.研究表明,降水和人类工程活动是最积极的诱发因素.地震加速度引起的抛射作用和粉尘化效应以及振动液化效应是地震诱发黄土滑坡的主要原因.河流的侧向和下切侵蚀作用在河流的不同发育期诱发机理有所不同,导致斜坡变形破坏模式也有所区别.冻融作用诱发黄土滑坡的机理类型分为冻结滞水效应型和融化强度降低型等.降水作用诱发黄土滑坡的机理按触发滑坡的降水特征分为暴雨型和淋雨型,按地下水的作用方式分为优势通道-局部地下水型、地下水位上升型和增重型等.诱发黄土滑坡的人类工程活动分为斩坡型、灌溉型、水库型、堆载型等.%In recent years,the frequency of loess landslide occurrences has the trend of increasing. It is a basis of reducing the landslide hazard risk to investigate the triggering factors and forming mechanism of loess landslides. Field investigation for geological hazards on the Loess Plateau suggests that the induced factors of the loess landslides mainly include earthquakes,precipitations,frozen-thawing,river erosion and human engineering activities. Among them, precipitations and human activities are the most active agents to induce landslides. For theloess landslides triggered by earthquake, mass ejection, dust effect and loess liquefaction caused by seismic acceleration are the main reasons. For the landslides induced by river evolution, the triggering mechanism and failure mode are distinct in different river evolution stages, such as in the lateral and vertical river erosion stages. Whereas, the loess landslide mechanism types include water level raise due to frozen effect and loess strength decrease result from melting effect. The factors of precipitations can be classified as rainstorm and drizzle and of the ground water can be classified as locally concentrated groundwater with priory conducts, water level rising and density increasing. Those of human activities are slope cutting, irrigation, reservoir, and over-burdening. Based on the field investigation for various of loess landslides, the geological characters and triggering mechanism of the landslide triggering by different factors are discussed further in the paper.【总页数】11页(P530-540)【作者】张茂省;李同录【作者单位】中国地质调查西安地质调查中心西安710054;长安大学地质工程系西安710054【正文语种】中文【中图分类】P642.13+1【相关文献】1.砂质黄土滑坡诱发因素及变形机理分析 [J], 邢培刚2.新疆伊犁谷地典型黄土滑坡灾害发育特征与形成机理 [J], 刘祥;弓小平;李晓光;欧阳承钊3.喜家湾地震黄土滑坡形成机理 [J], 王明轩;倪万魁4.甘肃黑方台地区灌溉型黄土滑坡形成机理与运动学特征——以焦家崖头13号滑坡为例 [J], 贾俊;朱立峰;胡炜5.黄土-泥岩滑坡诱发因素及形成机理研究进展 [J], 王新刚;刘凯;连宝琴;王家鼎;邱海军;胡胜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈黄土高边坡变形破坏特征近年来,黄土高边坡的变形破坏给黄土地区人民生命财产造成了巨大的损失,因此,文章通过分析黄土高边坡的变形破坏的六种类型,不仅能更好地反映黄土高边坡的特征,也为黄土地区的工程实践提供了一定的参考依据。
从而,避免对人民的生命财产造成不必要的损失。
标签:黄土高边坡;变形破坏;类型和特征1 概述目前,在我国西北地区大规模的公路、铁路建设中出现了大量高度大于30m 的黄土边坡,已建成的黄土边坡最高可达108m。
由于在现行规范中,对高度为30m以上的黄土边坡缺乏明确的设计标准,以致因设计不当而造成的边坡变形破坏现象时有发生。
据对陕、甘、宁等地区公路、铁路黄土高边坡的现状调查,发现已建成的150多处高边坡中约有60处已经发生了不同程度的变形破坏[1]。
近年来,随着国家“西部大开发”战略的实施,在我国西部黄土地区规划有大量的铁路和公路,因此,黄土高边坡问题就显得尤为突出。
在黄土高边坡存在的问题中,边坡变形破坏最为普遍。
对于基坑开挖、公路和铁路修筑等过程中形成的边坡,若是不规范施工,则会使得土体发生变形,变形过大时可能会引发滑坡;而已建成公路、铁路在风化、降雨和地震等作用下,也会引起边坡的变形和破坏,如坡面冲刷、剥落、崩塌等。
因此,黄土高边坡的变形破坏是一种常见、多发、威胁人民生命财产安全的地质灾害现象。
2 国内外研究现状黄土高边坡灾害不仅危及人民生命、财产的安全,而且直接影响区域国民经济的顺利发展,因此,对此开展研究十分必要。
其中,边坡变形是边坡产生破坏的首要前提,是边坡稳定状态最直观的反映。
因此,其变形破坏特征,是研究重点和难点,是边坡灾害预测、预防、预报和有效防治的理论基础。
上世纪80年代,国际工程地质协会将瓦恩斯的滑坡分类方法作为国际标准,即按照运动形式,边坡可分为倾倒、流动、侧向扩离、崩塌和滑动[2]。
谷德振等(1979)[3]、孙玉科(1980)[2]将边坡的变形破坏模式归纳为:张裂顺层追踪破坏模式、追踪平推滑移模式、水平剪切变形模式、倾倒变形破坏模式、顺层高速滑动模式。