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《黃土斜(邊)坡表層凍結(jié)效應(yīng)及其穩(wěn)定響應(yīng).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學(xué)報(bào)1004—9665/2010/18(5).0760—06黃土斜(邊)坡表層凍結(jié)效應(yīng)及其穩(wěn)定響應(yīng)王念秦羅東海(西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院西安710054)摘要中國黃土分布于季節(jié)性凍土區(qū),年復(fù)一年的凍融作用對具有特殊結(jié)構(gòu)黃土斜(邊)坡的穩(wěn)定性有很大影響,促發(fā)了大量黃土斜(邊)坡災(zāi)害,制約著地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。深入研究凍融作用機(jī)理,對減輕黃土斜(邊)坡災(zāi)害有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。針對黃土斜(邊)坡災(zāi)害及凍融作用特點(diǎn),利用表層凍結(jié)溫度場數(shù)值模擬、凍結(jié)前后地下水聚集模型分析及實(shí)例驗(yàn)證分析等方法、手段,揭示邊坡表層土體凍結(jié)過程、坡體內(nèi)地
2、下水集聚過程,探討黃土斜(邊)坡表層凍結(jié)效應(yīng)及其穩(wěn)定響應(yīng)。結(jié)果是:(1)表層凍結(jié)作用由表及里進(jìn)行,大約在凍結(jié)3個(gè)月后達(dá)到當(dāng)?shù)刈畲髢錾睿?2)以簡化的地下水聚集模型分析,推導(dǎo)得到坡體內(nèi)地下水浸潤線方程;(3)凍結(jié)滯水作用可使黃土斜(邊)坡穩(wěn)定性降低約25%。關(guān)鍵詞黃土斜(邊)坡凍結(jié)效應(yīng)地下水聚集浸潤線穩(wěn)定響應(yīng)中圖分類號:P642.22文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AFREEZINGEFFECToNLoESSSLoPEANDITSSTABILITYRESPoNSEWANGNianqinLUODonghai(CollegelofGeologyandEnvironment,XianUnwe~i@ofScien
3、ceandTechnology,an710054)AbstractLoessinChinaisdistributedintheseasonalfrozensoilarea.Efectoffreezing—thawinghasgreatlyinflu—eneedonthestabilityofloessslopes,whichhasresultedalargenumberofloesshazards.Studyonfreezing—thawingmechanismhassomeimportanttheoreticalandpracticalsignificancetoreduceloe
4、ssslopehazards.Thispaperpres—entsthecharactersofbothloessslopeandfreezing-thawing.Itusesanumericalsimulationofthesurfacefreezingtemperature.Itmakesananalysisofgroundwateraccumulationmodelbeforeandafterfreeze.Itrevealsthefreezingprocessonsurfacesoilofloessslopeandwateraccumulation.Itdiscussesthe
5、freezingefectonslopesurfaceandresponseonstability.Theresultsarea)thefreezingeffectbeginsfromthesurfacetotheinner,reachesmaximumdepthabout3monthsafterthefreezing;b)analysisofthesimplegroundwateraccumulationmodelandderivationoftheequationofgroundwatersaturationline;e)thestabilityofloessslopecanbe
6、reducedabout25%bytheeffectoffreezing—thawing.KeywordsLoessslope,Efectoffreezing,Groundwateraccumulation,Saturationline,Stabilityresponse{收稿日期:2010—05—05;收到修改稿日期:2010-06—28.基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40972174)教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(208145);鐵三院地路處科研(科研o6—2)第一作者簡介:王念秦,主要從事巖土體穩(wěn)定與地質(zhì)災(zāi)害防治方面的研究、教學(xué)工作.Email:young,lock@163.C
7、OIll18(5)王念秦等:黃土斜(邊)坡表層凍結(jié)效應(yīng)及其穩(wěn)定響應(yīng)761T=const或T=,Y,t)(1)1引言式中,為溫度,-廠為己知函數(shù),、Y分別為橫、縱坐標(biāo),t為時(shí)間。黃土斜(邊)坡凍融災(zāi)害,如凍融泥流、凍融滑Ⅱ類邊界條件:指溫度場邊界表面上各點(diǎn)的熱坡等,已經(jīng)成為黃土地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程中不容忽視的流密度隨時(shí)間的規(guī)律變化。若給定研究區(qū)域上的熱工程地質(zhì)問題,因?qū)ζ溲芯烤哂兄匾纳鐣?huì)意義和流密度值或熱流密度函數(shù),則有:經(jīng)濟(jì)價(jià)值而受到廣泛重視。黃土斜(邊)坡凍