不同沉积环境下马兰黄土孔隙分布与土水特征的模式分析

为研究黄土的孔隙分布(PSD)和土-水特征曲线(SWCC)与黄土沉积环境的关系,在甘肃榆中县和平镇和正宁县及陕西泾阳县等黄土台塬上部采取原状马兰黄土样,先测定其基本物理指标,再用压汞法测得各土样的PSD曲线,同时用滤纸法测得其SWCC。结果表明:和平镇马兰黄土的PSD曲线为单峰形态,泾阳县马兰黄土的PSD曲线为双峰形态,正宁马兰黄土的PSD曲线具有三峰特点。各土样的SWCC具有与PSD曲线相对应的阶梯状形态。SWCC与PSD曲线之间的对应关系,说明黄土的土水特征受孔隙分布的控制。获取3个原状样扫描电镜图像,微结构显示出这种地域性分异现象。对各采样点的气候环境分析表明,黄土PSD曲线之间的差异主要是由成土作用强弱决定的。将降水量与蒸发量的比值定义为蒸渗系数(CEI),作为刻画成土作用强弱的指标。发现当CEI≤0.3时,PSD曲线为单峰模式;0.3<CEI≤0.4时,PSD曲线为双峰模式;0.4<CEI≤0.5时,PSD曲线为三峰模式,相应的SWCC分别为单拐点、双拐点和三拐点模式。

考虑地下水位及复杂坡形的边坡有限元建模改进

边坡外水位变动导致坡内地下水位升降,可能诱发边坡失稳。地下水位变动使得有限元建模过程中网格划分复杂化,边坡坡面的复杂形状使边坡破坏机理复杂化。研究在已有有限元程序基础之上加入了复杂坡面和地下水位变动条件下网格重新划分的内容,使得改进的有限元程序可快速计算水位变动条件下的边坡稳定系数。以极限平衡法的计算结果作为参照,对改进的程序进行检验,发现极限平衡法的稳定系数计算结果和程序的计算结果相近,证明了程序的可靠性。以白鹿塬地区的报恩寺古滑坡为例,用改进的程序对其在水位变动条件下的稳定系数进行计算,发现报恩寺古滑坡在水位变动时整体稳定性高,仅可能发生局部坍塌,且塌方量小,对建筑影响很小。

鲸鱼沟水库蓄水对泥岩-黄土岸坡稳定性的影响评价

库水位上升对库岸边坡的影响程度与水敏性地层位置、水位、滑面倾角等多个因素有关。为了研究白鹿塬鲸鱼沟水库蓄水过程中库水位升高对边坡稳定性的影响,依据水库区的边坡演化、地层结构、库水位与地层的关系等因素,对库区内的51个边坡剖面进行统计和分类,可将鲸鱼沟内的边坡分为第三系砂泥岩边坡、黄土-砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡等四种类型,并选取4个典型的边坡类型建立起地质模型,采用Morgenstern-Price法计算了库水位升高过程中不同边坡类型的稳定系数。结果表明,任何库水位条件下,鲸鱼沟内的第三系砂泥岩陡坡、黄土-砂泥岩陡坡和残坡积土-砂泥岩缓坡的稳定系数均高于水利水电工程边坡的设计安全系数。黄土-砂泥岩缓坡由于Q_(2-3)黄土披覆于整个坡面,导致其稳定性差,在库水位上升过程中,稳定系数下降率大,易形成滑坡和库区塌方,经计算可知危险水位下黄土-砂泥岩缓坡滑移方量约占库区总滑移方量的13%。

库水位抬升对老车村水库浸水滑坡稳定性影响的预测

引汉济渭调蓄工程将在鲸鱼沟内新建车村水库,蓄水过程中将淹没多处老滑坡.为了评估老滑坡在水库蓄水过程中的稳定性,选取老车村水库滑坡为例,在工程地质勘查和岩土测试的基础上,采用Morgenstern-Price法对一般工况(不考虑地震作用)和地震工况下滑坡的整体和局部稳定性进行研究.结果表明:水位上升使滑坡整体稳定系数降低22%左右,局部稳定系数降低43%左右;地震作用对边坡稳定系数有约20%的减损.局部破坏中潜在滑面的位置与水位变化密切相关,但地震作用对滑面的影响不显著.老车村水库滑坡整体稳定性高,在库水位上升过程中都可满足工程要求;当库水位高于532 m时,局部可能有滑塌现象,但其方量有限,滑塌后对库容和库区设施不会造成大的危害.

持力层性质对变截面桩承载特性的试验研究

和传统的等截面桩比较来看,变截面桩正是由于变截面的存在增大了与桩侧土体的接触面积从而提高了桩侧阻力,并且变截面处土体处于受压状态,进而提高了变截面桩的极限承载力。此次我们试验的目的就是探索变截面桩的扩大头处于不同持力层中时对于变截面桩承载特性的影响。本次模型试验包含若干组试验,让扩大头处于不同的持力层中上拔20mm和下压30mm,然后观察荷载随上拔量或下降量的变化情况,进而探讨持力层性质对变截面桩承载特性的试验影响。