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《黃土滑坡擾動(dòng)土與未擾動(dòng)土入滲特征差異與影響因素研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):X43學(xué)校代碼:10697t密級(jí):公開(kāi)學(xué)號(hào):201531588碩士專業(yè)學(xué)位論文DissertationfortheProfessionalDegreeofMaster黃土滑坡擾動(dòng)土與未擾動(dòng)土入滲特征差異與影響因素研究學(xué)科名稱:環(huán)境工程專業(yè)學(xué)位類別:工程碩士作者:楊冬冬指導(dǎo)老師:曹明明教授西北大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)二○一八年六月Comparativestudiesontheinfiltrationcharacteristicsandtheinfluentialfactorsofundisturbeds
2、oilanddisturbedsoilforaloesslandslideAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinEnvironmentalEngineeringByYangDongdongSupervisor:CaoMingmingProfessorJune2018摘要摘要黃土邊坡失穩(wěn)形成的滑坡體是一種典型的擾動(dòng)土,與未擾動(dòng)黃土相比,由于擾動(dòng)土的物理性
3、質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了較大改變,導(dǎo)致擾動(dòng)土與未擾動(dòng)土在入滲特征上存在著顯著地差異。這一差異是在進(jìn)行土壤侵蝕評(píng)估、降雨入滲數(shù)值模擬及邊坡穩(wěn)定性機(jī)理分析時(shí)的重要參考依據(jù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文以西安市白鹿塬“灞橋機(jī)瓦廠滑坡”為例,分別在未擾動(dòng)黃土-古土壤土層、老滑坡體及新滑坡體上進(jìn)行了多次入滲實(shí)驗(yàn),并測(cè)定了土壤的物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。通過(guò)在未擾動(dòng)土與兩種形成于不同時(shí)間的擾動(dòng)土上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),本文主要得出如下結(jié)論:(1)雙環(huán)入滲結(jié)果顯示,L1、S1、L2和老滑坡下部的入滲過(guò)程曲線都呈現(xiàn)出隨著入滲時(shí)間的增加入滲速率逐漸減
4、小的趨勢(shì),對(duì)入滲曲線采用霍頓公式、考斯加科夫公式和通用公式擬合得到的R2多超過(guò)0.8,這說(shuō)明常用的入滲公式不僅適用于未擾動(dòng)黃土-古土壤地層的入滲規(guī)律,也適用于擾動(dòng)土(老滑坡體)的入滲規(guī)律。(2)未擾動(dòng)黃土L1土層、L2土層與老滑坡體下部的濕潤(rùn)峰基本呈現(xiàn)出左右對(duì)稱的拋物線狀,由于S1土層中CaCO3結(jié)核形成局部的隔水層,導(dǎo)致S1土層的入滲濕潤(rùn)峰左側(cè)大于右側(cè)。在濕潤(rùn)峰深度上土層L1、S1、L2和老滑坡體呈現(xiàn)出L1>老滑坡體>S1>L2的趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)比入滲前后剖面土樣含水率得出,入滲結(jié)束后在入滲濕潤(rùn)峰深度范圍
5、內(nèi)土壤的含水率和飽和度都顯著地增加。(3)根據(jù)入滲實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得,未擾動(dòng)土、老滑坡體與新滑坡體的初始入滲速率呈現(xiàn)出未擾動(dòng)土<老滑坡體<新滑坡體的趨勢(shì)。新滑坡初始入滲速率相較于未擾動(dòng)土和老滑坡體而言顯著地增加,而未擾動(dòng)土與老滑坡體在穩(wěn)定入滲速率上差異較小。容重和孔隙度差異對(duì)未擾動(dòng)土與老滑坡體土壤入滲速率有顯著地影響,對(duì)新滑坡體初始入滲速率沒(méi)有顯著的影響。(4)在未擾動(dòng)黃土層進(jìn)行的貫入實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明未擾動(dòng)土具有很好的均一性,密實(shí)度呈現(xiàn)出隨著深度的增加而緩慢增加的趨勢(shì);老滑坡體不同部位土壤的密實(shí)程度有顯著的差異;
6、新滑坡體上部、中部和下部的密實(shí)度呈現(xiàn)出上部<中部<下部的趨勢(shì)。(5)新滑坡表層土壤的裂紋在水分進(jìn)入土壤時(shí)起到了優(yōu)勢(shì)通道的作用,土質(zhì)疏松是新滑坡初始入滲速率顯著增加的主要原因。由于降雪、降雨與壓實(shí)作用,新滑坡土壤表面在形成3~5個(gè)月時(shí)間內(nèi)形成了明顯的結(jié)構(gòu)結(jié)皮(0.5~2cm),經(jīng)測(cè)定出現(xiàn)結(jié)構(gòu)I西北大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文結(jié)皮的土壤的平均初始入滲速率顯著的下降,僅為9.4mm/min,相較于新滑坡形成之初有了顯著地下降,這一結(jié)果說(shuō)明結(jié)構(gòu)結(jié)皮和壓實(shí)作用是新滑坡初始入滲速率顯著降低的主要原因。關(guān)鍵詞:黃土滑坡,擾動(dòng)
7、土,入滲,土壤物理性質(zhì),土壤力學(xué)性質(zhì)IIABSTRACTABSTRACTThelandslidsbodyisatypicaldisturbedsoilformedbytheloessslopebodyslidingtowardthefreeface.Comparedwiththeundisturbedloess,thephysicalpropertiesandmechanicalpropertiesofthedisturbedsoilhavechangedgreatly,whichleadstosign
8、ificantdifferencesbetweendisturbedsoilandundisturbedsoilintheinfiltrationcharacteristics.Thedifferencesaretheimportantreferenceandevaluationindicatorsinsoilerosionassessmentoftypicalwatersheds,numericalsimulationofrainfall