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水槽试验研究黄土泥流的萌发机理

发布于:2022-12-02 14:02:02 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]
      





01摘要

黄土结构疏松,遇水后抗剪强度急剧下降。因此,黄土泥石流已成为中国黄土高原常见的地质灾害。为研究黄土泥石流的萌发模式和机理,本研究通过控制坡度和降雨强度,设计了7套水槽实验。结果表明:(1)当坡角在10°~20°之间时,黄土泥石流的萌生机制有两种:泥石流(大尺度)和逆退滑趾,泥石流(小尺度)和退滑。渐进式脚趾滑动。(2) 水分渗入堆积土的主要方式主要是垂直入渗,不受堆积土坡度和渗流方向的影响。(3)黄土液化是黄土泥石流产生的根本原因。水渗透到密度不均匀的区域,大量的水聚集在这个区域。这样,黄土含水量增加,孔隙水压力迅速增大,不能及时消散,黄土液化,液化面积不断扩大,变大。因此,发生黄土泥石流(大规模)。在七组实验中捕获了孔隙水压力的增加。但是,在吸筹中,持仓上升的顺序有所不同。这就需要我们在未来的研究中对土体内部的粒子位移和土体内部结构的空间变化进行跟踪。(From Google Translate)



02图表




03结论


中国黄土高原经常发生黄土泥石流。通常,它们的特点是跳动距离长和速度快。为探究黄土泥石流的萌生模式和机制,本研究设计了七组控制坡度和降雨强度的水槽实验。得出的结论如下。(1) 坡角在10°~20°之间的黄土泥石流的萌生模式有两种,即大规模泥石流逆退趾滑和小规模泥石流逆退趾滑。(2) 降雨期间,水渗入沉积物的主要方式为垂向入渗,不受坡度和堆积体渗流方向的影响。(3) 试验中的降雨强度对第一次滑动事件的开始时间没有显着影响,只有坡度角度对第一次滑动事件的开始时间有显着影响。(4) 黄土泥石流主要是黄土液化引起的。此外,由于模型堆叠而导致密度不均匀的区域容易受到水的渗透。当该区域积水时,孔隙水压力迅速增加,土壤在小范围内液化。随着降雨的进行,液化土壤流动,导致液化面积增加和扩大。因此,堆积的不稳定区域增大,直至驱动力大于边坡阻力,导致黄土泥石流(大规模)的发生。最后需要指出的是,黄土液化是一个复杂的过程,未来的研究将跟踪土壤内部颗粒位移和土壤内部结构的空间变化。

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