黄土崩解特性试验研究

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黄土结构疏松,节理裂隙发育,浸水后易发生崩解。黄土冲沟、洞穴、滑坡的形成过程与黄土的崩解关系密切,研究黄土的崩解特性对黄土区灾害防治具有重要的理论和现实意义。本文依托国家“十二五”科技支撑专题“甘肃黑方台滑坡群防治技术与示范研究”,在总结国内外崩解研究基础上,对典型黄土的崩解性进行了研究。首先,在甘肃黑方台进行了不同形状试样的原位崩解试验,分析了形状对黄土的崩解影响。其次,通过改进的室内黄土崩解试验装置,选择初始含水率、水温、盐度等因素,研究了黄土崩解过程及环境条件对崩解的影响。在此基础上,对多个地区的黄土进行了崩解对比试验,分析了土体结构及成分对崩解的影响,探讨了黄土的崩解机制。取得了以下结论:(1)黑方台黄土具有较强的崩解性,其崩解过程可以划分为浸湿、软化和塌落3个阶段,前两个阶段持续的时间较短且崩解很弱,崩解主要集中在第3个阶段;崩解率曲线呈“S”形,曲线的陡缓反映了崩解的快慢,而崩解主要集中在曲线中间上升段。(2)黄土的崩解受试样形状、尺寸大小、浸水面个数等条件影响,试样棱边愈尖锐突出崩解越剧烈;试样尺寸增加,崩解率大幅降低;浸水面个数越多,浸水越充分,崩解越强。(3)黄土的崩解速率在一定范围内与水温呈正相关,与土样尺寸、初始含水率呈负相关;盐度对黄土的崩解速率影响不大;通过灰色关联分析发现,含水率的关联度最大,其次是土样尺寸,最后是水温。(4)黄土的崩解特征与自身的结构、颗粒成分、胶结物等密切相关,黄土粘粒含量越高,胶结物水稳性越好,黄土的抗崩性越强。
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