云南省弥勒县滑石板水库滑坡滑带土室内流变试验研究

流变是岩土材料的重要特性之一,许多滑坡在破坏前都表现出明显的流变特性.但在实际工程中对于滑带土体流变特性及其所导致的土体强度变化往往没有较实用的分析预测方法.文章以云南省弥勒县滑石板水库滑坡滑带土为研究对象,通过对滑带土进行三轴蠕变试验及松弛试验,得出土体强度参数随时间变化的拟合曲线方程,为预测滑带土的长期强度提供一定理论依据,亦为评价滑坡的长期稳定性及预测滑坡防治工程的长期效果提供一定的理论基础.     

采用反分析法进行官桥滑坡稳定性分析

反分析法是视滑坡将要滑动而尚未滑动的瞬间为极限平衡状态,求解滑动面抗剪强度的一种方法。由于土的多样性和复杂性,且滑带大多在地下一定深度,致使现场大型剪切试验不易实施,而仅靠室内仪器试验很难准确地模拟滑带土的实际受力状态和变化过程,采用联系滑坡的实际状态和发展趋势进行反分析相对于室内实验和原位测试具有成本低的特点,对反分析法的应用条件进行研究并对该方法在边坡工程中的准确应用具有重要意义。本文采用室内试验参数进行对官桥滑坡稳定斜坡反分析,得出岩土的抗剪强度值,对该滑坡进行边坡稳定分析得出几个滑坡面均不能满足要求,通过综合治理,进行边坡稳定性分析得出安全系数达到稳定要求。     

基于PFC数值试验的单锯齿节理抗剪强度应力效应研究

自然界中岩石节理所处的应力环境往往存在差异,因此法向应力对岩石节理抗剪强度的影响不容忽略。然而,针对岩石节理应力效应的研究不够深入,且获得的应力效应变化规律亦存在较大差异。为研究岩石节理剪切特性随法向应力的变化规律,采用PFC较为完善地实现了平直节理和单锯齿节理的数值直剪试验,并对其在不同法向应力下的峰值抗剪强度和峰值摩擦角变化规律进行了分析。结果表明:随着恒定法向荷载的增大,岩石节理峰值抗剪强度及其所对应的剪切位移也在逐渐增大;平直节理峰值抗剪强度与峰值摩擦角均无明显的应力效应特征,且其抗剪强度随剪位移的增加增大到峰值后,不再发生明显变化;单锯齿节理峰值抗剪强度及峰值摩擦角均存在明显的应力效应,且整个剪切过程呈现出峰前剪切硬化–峰后剪切软化特征。     

灰土比和龄期对灰土抗剪性能影响的试验研究

通过对不同灰土比的灰土进行击实试验,得到了不同灰土比的最优含水率和最大干密度。根据击实试验得到的不同灰土比的最优含水率和最大干密度,进行了相应灰土比的标准养护7、28、90 d的灰土抗剪强度试验研究,分析了在相同击实功下,相同养护龄期时灰土比对抗剪强度的影响;根据库伦强度理论,建立了三个龄期抗剪强度的回归关系方程;分析了养护龄期、灰土比对灰土抗剪强度影响的规律。试验分析表明:随着石灰含量的增加,灰土的最大干密度减小;粘聚力和内摩擦角均与灰土比有很强的相关性;灰土粘聚力均随龄期的增长而增大,但不同灰土比增大的快慢不同;内摩擦角随养护龄期发生或增大或减小的变化;灰土抗剪强度随养护时间不断增长,工程中应尽可能利用其长期强度。     

天水职院滑坡黄土常规三轴试验研究

通过室内常规三轴试验(UU),研究了含水率对天水职院滑坡区马兰黄土的抗剪强度指标影响,以及不同含水率和围压下的应力应变关系。研究结果表明,粘聚力与含水率呈指数函数关系衰减,而内摩擦角呈二次函数关系衰减。当围压和初始含水率均较小时,黄土结构性明显,应力应变曲线呈软化型;当围压和初始含水率均较大时,黄土结构性不明显,曲线呈硬化型。研究成果对天水地区滑坡预测及防治有参考意义。     

物理性质对黄土抗剪强度指标的影响规律

明确黄土物理力学性质对指导黄土工程实践具有重要价值。本文以延安新区黄土为研究对象,开展不同湿度、密度条件下原状与重塑黄土直剪试验,研究湿度、密度变化对挖填方区黄土强度指标的影响规律。研究结果表明：在低含水率(w≤6%)条件下,黄土剪应力与剪切位移关系曲线具有显著的峰值特征,呈“硬脆”特点;在中高含水率(w≥12%)条件下,土体剪应力与剪切位移关系曲线呈“快速增大-缓慢增大-平缓稳定”发展趋势,峰值特征不明显;黄土抗剪强度及其强度参数随土体含水率增大而逐渐衰减,随土体密度增加而显著增大,湿度和密度变化对粘聚力的影响较内摩擦角更显著;挖填方区黄土的抗剪强度大小关系为挖方原状土τ_u>挖方重塑土τ_e>填方重塑土τ_f。挖方原状黄土抗剪强度与含水率的关系曲线符合指数函数分布,挖、填方重塑黄土抗剪强度与密度的关系曲线符合线性函数分布,通过预测模型获取的黄土抗剪强度参数计算值与试验值变化趋势基本一致,采用本文预测方法表征黄土抗剪强度及其强度参数变化规律是可行的。     

浅谈不同含水率对黏土强度指标的影响

通过三轴抗剪试验,研究了含水率对黏土强度指标的影响,研究表明:当含水率(10%～20%)逐渐增大时,黏土黏聚力先增大后减小,内摩擦角逐渐减小,黏土的抗剪强度先增大后减小。     

基于颗粒流的双齿型结构面剪切特性影响因素分析

国内外学者主要研究了多齿型结构面,但对于双齿型结构面的研究不够深入。为了探究双齿型结构面剪切特性的影响因素和规律,首先对比了单轴压缩试验结果与颗粒流计算结果,得到了较准确的细观参数,然后基于该细观参数和颗粒流程序建立了不同法向应力、齿高和齿距的颗粒流直剪试验数值模型,并从峰值抗剪强度和峰值摩擦角的角度对结果进行了分析。试验结果表明:峰值抗剪强度与法向应力、齿高皆呈现出正相关;峰值抗剪强度随齿距的增大而减小;峰值摩擦角随着法向应力和齿距的增大而减小;峰值摩擦角随齿高的增大而增大。     

江岸公路路基滑坡抗滑桩治理效果的数值分析

某江岸公路路基土坡受到暴雨和地表渗水的影响,在临空及自重作用下出现了滑坡变形。文章建立了工程地质模型,考虑影响滑坡因素赋予滑体不同的力学参数,通过FLAC3D数值模拟,分析了滑坡在天然状态的变形破坏机理及稳定性,通过强度折减得到的边坡潜在滑动面和安全系数与实际情况一致。在滑坡的一级平台上设置抗滑桩,并对加固后的滑坡进行数值模拟,分析结果表明抗滑桩提高了边坡的稳定性,满足工程要求;抗滑桩治理后滑坡体表层分布的拉应力明显减小;滑坡剪应力集中于桩与滑面接触的位置,说明抗滑桩很好的发挥了阻滑能力。     

堆积层滑坡中桩-拱抗滑支护体系的稳定性分析

浅层堆积层滑坡在我国各类地质滑坡灾害中所占比例较高,研究该层滑坡加固技术对防灾存在重要实际意义。文中提出对堆积层滑坡采用桩-拱抗滑支护体系进行加固,分析该支护体系稳定性。在滑坡推力作用下土体受压变形,形成抗滑桩间土拱效应,通过分析其形成机理可知桩利用抗剪强度及土体间应力分布抵抗滑坡推力,并研究拱脚、拱轴线等与土拱效应关系,以三铰拱原理为基础,运用合理拱轴线方程描述桩-拱抗滑支护结构受力变形过程。根据相似理论制备微型桩加固滑坡模型,分别在滑坡面微型桩前方深度不同位置布置土压力盒,获得滑坡形成过程中土压力值变化结果,并对土拱效应进行分析。实验结果显示:降雨时期土拱效应程度弱;土层加深,桩前土拱压力增加;桩间距变大,则桩前土拱效应减小,且桩间最佳距离为8 d。     

戴云山黄山松林土壤水分物理性质空间变异特征与格局

土壤水分是植被格局形成和演变的关键因子,其空间异质性研究有助于理解高海拔植物幼苗更新对环境的响应机制。为此,采用地统计与GIS空间分析技术,对戴云山自然保护区陈板岭头1hm2黄山松林样地上100个10m×10m土壤水分实测数据的空间变异特征与格局进行分析。结果表明:土壤含水量、土壤容重、毛管孔隙度和非毛管孔隙度变异系数在12.26%~43.79%之间,均为中等变异;最佳半方差函数理论模型均为高斯模型;由随机性因素引起的空间变异占总变异的比例依次为0.15%、0.03%、0.18%和0;有效变程分别为19.40m、17.32m、17.32m和14.90m。4个指标各向异性明显,空间自相关范围总体均随空间距离增大而呈减弱趋势。分形维数:毛管孔隙度(1.793)土壤含水量(1.669)土壤容重(1.406)非毛管孔隙度(1.348),与半方差函数曲线所反映的规律相一致。从空间分布特征看,各指标均表现为带状和斑块状镶嵌分布。土壤含水量在东南方向、西边中部和北向中部都有高值区,而西南-东北向较低。毛管孔隙度与土壤含水量空间分布相似,土壤容重和非毛管孔隙的空间分布与土壤含水量呈互补趋势。土壤水分-物理性质各指标的空间变异和格局与研究区地形、植被覆盖以及微生境干扰有关。土壤含水量对黄山松幼苗更新有制约作用。研究结果可为黄山松林土壤水分取样设计和更新苗格局-过程机理研究提供理论依据。     

自然资源综合观测视角下的土壤肥力评价指标

土壤肥力是土壤的基本属性和质的特征,其评价指标体系的建立是实现自然资源综合观测和统一管理的重要支撑,然而,目前仍然没有建立一个统一的标准和指标体系。本文基于文献计量的方法,对CNKI库中相关文献进行统计分析,总结了国内学者对土壤肥力质量评价所选用的主要指标,并分别从土壤化学、土壤物理和土壤生物学3个不同性质方面进行探讨。结果表明,有机质、全氮和速效钾等是土壤化学性状的重要指标,容重、土壤含水率和质地等是土壤物理性状的重要指标,脲酶、转化酶和代谢熵等是土壤生物学性状的重要指标。在此基础上,以全国自然资源综合观测和统一管理的需求为导向,遵循综合性、稳定性、独立性和获取性的指标选用原则,提出了土壤肥力评价指标体系的初步构建方案,旨在为开展土壤资源长期定位观测和质量评价提供科学依据。     

降雨对膨胀土边坡稳定的影响

降雨会改变地基表层土的含水率,影响土的强度,诱发山体滑坡。本文基于室内直剪实验,测定了某高速公路边坡膨胀土在不同含水率下的物理力学参数,并通过有限元软件计算不同参数下此边坡的稳定系数,得出的计算结果与工程实际情况相一致,初步探讨降雨对膨胀土边坡稳定系数的影响。     

黑土土壤水分光谱响应特征与模型

为揭示土壤水分对土壤反射率的影响机理,并为其他土壤参数遥感监测提供理论支持,以吉林省德惠市黑土野外、室内高光谱反射率为研究对象,运用光谱分析方法与统计分析方法,分析土壤水分光谱特征,建立土壤水分光谱模型,得出以下结论：土壤光谱反射率在400-2500 nm范围内主要有5个吸收谷,随着含水量的增加,土壤光谱吸收谷的面积增大;而秸秆光谱反射率在土壤前2个吸收谷附近没有明显的吸收特征;未翻耕土壤由于秸秆残茬的影响,第二吸收谷左右两部分面积比例增大,这一特征可用于判别土壤是否翻种;土壤表层0-5cm含水量与反射光谱数据的相关性强于5-10cm;土壤含水量与土壤光谱反射率之间是指数或线性关系;土壤含水量高光谱模型稳定性较好、精度较高,可以用于土壤含水量的速测。     

杭金衢公路K103滑坡成灾机制及综合治理

大型复杂滑坡是山区公路边坡开挖颇为棘手的防护对象。杭金衢高速公路K103滑坡是一个典型的潜伏型岩质滑坡,体积约1.60×106m3,其成灾机制较为复杂,受公路运营条件限制,工程治理颇为棘手。通过GIS与钻孔分析,并结合定量评价,确定滑坡蠕动状态,为大型复杂滑坡制定了综合治理对策,颇值得工程借鉴。     

云南某水电站厂房边坡破坏机理模拟研究

滑坡的破坏模式和破坏机理是滑坡防治的重要依据,并对所采取的防治措施具有重要的指导意义.本文利用FLAC3D模拟了云南某水电站厂房边坡在施工开挖作用下的破坏模式和破坏的机理,通过模拟滑坡的位移变化特征以及分布规律,指出该水电站厂房边坡在施工开挖卸荷作用下并不是一个单纯的滑坡现象,也不是一个单纯的崩塌现象,而是一个以滑为主,局部产生崩塌的松散崩滑体.     

几种实际蒸散计算方法在土壤水分模拟中的应用

在田间试验的基础上，将较为常用的Penman和Priestley-Taylor参考蒸散模式的修正模型、实际蒸散模式中常用密集植被状况下的Penman-Menteith模式和稀疏植被状况下的Shuttleworth-Wallace模式计算的玉米蒸散结果进行比较，并利用不同气候年型的土壤水分观测资料对土壤水分变化进行模型，发现干燥年型几种蒸散模型和模拟效果均好于湿润年型，尤其是动力模型。在湿润年份Penman修正模型的模拟效果好于Priestley-Taylor修正模型；在干燥年份玉米旺盛生长季Shuttleworth-Wallace模式的拟合效果好于Penman-Menteith模式；但在湿润年份Penman-Menteith模型在叶面积较大时模拟效果较好。相对而言，参考蒸发修正模型中含有土壤水分参数，对土壤水分变化较大时模拟的稳定性较差。模拟结果表明，使用环境要素模拟土壤水分变化在一定时间长度内效果较好，时间过长可造成较大的累积误差。     

合成孔径雷达土壤水分反演研究进展

土壤水分作为地表水存储的重要组成部分,直接影响着陆地和大气间的物质和能量交换,成为水文、气象、农业和生态环境等领域的研究热点之一。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于其数据的极化特征、后向散射强度及相位特性对土壤水分的敏感性而成为高空间分辨率土壤水分监测中最有效的方法之一。本文首先对可用于土壤水分反演的SAR传感器进行总结;然后,分别对裸露地表和植被覆盖地表的微波散射模型进行介绍;在讨论影响土壤水分监测因素的基础上,分析主要影响因素的校正方法,并探讨当前合成孔径雷达反演土壤水分的主要方法;最后总结土壤水分反演中存在的问题,同时对未来的发展方向进行展望。     

长白山植被蒸腾量空间变化特征的模拟

该研究运用以建立的EPPML生物地球化学循环模型，对长白山各类植被年蒸腾量的空间分布格局进行了模拟，模拟值平均为0.638m/a,与实测值比较吻合。年蒸腾量在空间上随海拔升高呈现明显降低的趋势，其中阔叶红松林最高（0.885m/a),高山流砾滩草类最低（0.0994m/a)。此外，还对影响该格局的植被因子（叶面积指数LAI)和环境因子（气象因子和土壤含水量）进行了分析。结果表明，蒸腾量与LAI高度正相关（R=0.77),但两者并不呈简单的正比关系，当LAI大于2m2/m2时，大多数植物的蒸腾量达到饱和；蒸腾量受土壤含水量的影响最大，其它依次为相对湿度、气温、降水量、风度和总辐射。     

土壤水资源研究的两个重要方面及在农业节水中的意义——华北黄河以北平原地区为例

在阐述土壤水资源的概念、特点和研究方法的基础上,分析了华北地区土壤水分含量状况及土壤水资源数量,并对土壤水资源研究在农业节水中的意义及土壤水资源高效利用等问题进行了讨论。