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文檔簡(jiǎn)介
1、崩崗侵蝕是我國(guó)南方特有的、危害性極大的一種水土流失現(xiàn)象,是在水力和重力共同作用下所產(chǎn)生的,是造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境惡化的重要原因,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的損害??蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)進(jìn)行了大量有關(guān)崩崗侵蝕機(jī)理及治理措施的研究,并取得了一定的研究成果,但崩崗侵蝕的機(jī)理并沒(méi)有完全明確,雖然抗剪強(qiáng)度、崩解性與含水量關(guān)系的研究在土力學(xué)方面的已有較多的研究,但將其用于崩崗機(jī)理分析的較少。崩崗崩壁土體失穩(wěn)崩塌很大程度上的原因就是由于抗剪強(qiáng)度的下降
2、以及崩解性的增強(qiáng),在這個(gè)過(guò)程中,土體含水量的變化起到很大作用。同時(shí),通過(guò)野外觀察,發(fā)現(xiàn)崩崗多發(fā)生于陽(yáng)坡,而陽(yáng)坡相對(duì)于陰坡而言其干濕循環(huán)的程度較大,因此推測(cè)干濕循環(huán)作用對(duì)崩崗的發(fā)生、發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。
本實(shí)驗(yàn)以湖北省通城縣五里鎮(zhèn)2處活動(dòng)型崩崗(BG1和BG2)為研究對(duì)象,野外調(diào)查與室內(nèi)分析、模擬相結(jié)合,從崩崗?fù)馏w基本巖土特性、抗剪強(qiáng)度與含水量關(guān)系、初始含水量對(duì)崩崗崩解性的影響、以及干濕循環(huán)對(duì)土體穩(wěn)定性的破壞入手,研究與崩崗發(fā)
3、生、發(fā)育機(jī)理相關(guān)的巖土性質(zhì),主要結(jié)論如下:
1.崩崗巖土剖面各層土體間基本巖土特性差異很大,雖然兩處崩崗在外貌形態(tài)上存在差異,但剖面各層次巖土特性變化趨勢(shì)卻基本相似。容重在各層次的變化規(guī)律為:紅土層>過(guò)渡層>砂土層>表土層>碎屑層;碎屑層的總孔隙度最大,非毛管空隙所占比例大,紅土層的總孔隙度最小,毛管孔隙度卻很高;粘粒含量變化規(guī)律為:紅土層>表土層>過(guò)渡層>砂土層>碎屑層;崩崗剖面各層土體的界限含水量變化趨勢(shì)與粘粒含量的變化基
4、本一致,也是紅土層最高,其它土層從上到下依次減小。各層土體均呈酸性;有機(jī)質(zhì)含量普遍偏低;陽(yáng)離子交換量、游離氧化鐵含量均是紅土層最高,碎屑層最低。
2.崩崗各層土體抗剪強(qiáng)度差異明顯,且受水分影響很大。隨著巖土含水量的增加,土體抗剪強(qiáng)度都呈下降趨勢(shì),但不同的土層下降幅度不一樣。實(shí)驗(yàn)表明:表土層抗剪強(qiáng)度隨含水量增加呈先增加后減小的趨勢(shì),含水量從3.12%增加到14.21%時(shí),BG1粘聚力從59.62KPa增加到96.51KPa,當(dāng)含
5、水量繼續(xù)增加直到接近飽和時(shí),粘聚力開(kāi)始迅速下降到3.56KPa,而B(niǎo)G2的則是在含水量為2.45%到11.26%的區(qū)間內(nèi),從45.39KPa增加到78.69KPa。當(dāng)含水量超過(guò)11.26%后,粘聚力開(kāi)始下降,接近飽和時(shí)粘聚力僅有5.36KPa。內(nèi)摩擦角則呈現(xiàn)一個(gè)隨含水量增加而不斷下降的趨勢(shì)。含水量對(duì)紅土層的粘聚力衰減強(qiáng)度非常大,BG1的粘聚力可以從含水量5%時(shí)的122.52KPa一直下降到含水量為35.53%時(shí)的3.65KPa,在水分繼
6、續(xù)增加接近飽和時(shí)略有上升,BG2的趨勢(shì)也是如此從含水量為7.82%時(shí)137.15KPa下降到5.39KPa。過(guò)渡層的抗剪強(qiáng)度隨含水量增加的衰減趨勢(shì)較小;砂土層和碎屑層隨含水量的衰減主要表現(xiàn)在內(nèi)摩擦角的減小。
3.崩崗剖面各土層的崩解特性差異明顯。通過(guò)室內(nèi)崩解實(shí)驗(yàn)表明:砂土層和碎屑層崩解的強(qiáng)度明顯高于表土層、紅土層和過(guò)渡層,都能在短時(shí)間內(nèi)崩解完全,不同的初始含水量對(duì)其崩解速率有一定的影響,但其差異不大;表土層、紅土層和過(guò)渡層的崩
7、解性受初始含水量的影響較大,崩解量都是隨著初始含水量的減少而不增加,其中過(guò)渡層和BG2的紅土層的崩解性受初始含水量影響是最大的。BG1過(guò)渡層初始含水量為34.06%時(shí),其崩解量只有8.89%,當(dāng)土體含水量降低到6%時(shí),崩解量即可達(dá)到100%,BG2過(guò)渡層的崩解狀況也是如此,只是在含水量降至9%時(shí),浸水后已達(dá)到崩解完全的狀態(tài);BG2的紅土層在風(fēng)干后浸水,能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到100%的崩解。從崩解性角度看,砂土層和碎屑層崩解性強(qiáng)于上層土體,而上
8、層土體崩解性受含水量影響較大,在的低含水量時(shí)遇水崩解性強(qiáng)。因此,經(jīng)歷長(zhǎng)期干旱后的降雨使土體發(fā)生崩塌的可能性更大,若是水分能夠進(jìn)入崩崗下層土體,侵蝕強(qiáng)度也會(huì)大大增加。
4.水分的干濕循環(huán)過(guò)程對(duì)崩崗整體的穩(wěn)定性具有較大的影響。隨著干濕交替的進(jìn)行,土體不斷有裂隙發(fā)育,特別是在前兩次交替中,裂隙發(fā)育較為深廣,形成主要裂隙,之后循環(huán)產(chǎn)生的細(xì)小裂隙都是在這些主要裂隙上逐漸發(fā)育出來(lái)的,而碎屑層在干濕循環(huán)中,土體主要以垂直方向上的變形為主,干
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