压实黄土高压力下湿陷变形特性试验研究

高压力下压实黄土的湿陷变形特性是高填方黄土工程变形控制的关键问题。为研究高压力下压实黄土物理性质对变形特性的影响规律,建立高压力下湿陷系数与物理力学指标间的多元回归方程,开展了不同压力、含水率、压实度的黄土压缩试验。研究结果表明：在高压力下,压实黄土湿陷变形特性与初始含水率、压实度密切相关,低含水率压实黄土湿陷性显著,高含水率压实黄土湿陷变形较小,低压实度黄土具有湿陷性,压实度达到90%以上不会发生湿陷;高压力下黄土孔隙比越小湿陷终止压力越大,高填方体黄土湿陷性评价应考虑饱和自重压力及上覆荷载变化引起湿陷性的变化,建立的湿陷系数回归方程相关性良好。研究成果可为黄土地区高填方工程实践理论研究提供参考。     

湿陷性黄土区长输管道耦合协调危险性评价

湿陷性黄土是影响长输油气管道安全运营的主要地质灾害之一，开展湿陷性黄土区长输管道风险评价有助于预防和减轻其造成的损失。该文以兰成渝长输油气管道甘肃段为例，基于耦合协调原理，将风险评价系统分解为土体、管体子系统，利用熵权法计算指标权重，结合耦合协调模型，最终确定了管段的危险度及相应耦合度。实例分析结果表明:①研究区域的管道风险等级和耦合度均为中等偏高且风险耦合度一致性较高，该管段黄土的湿陷强度、管道受力、覆土厚度因素等更易诱发湿陷性管道破坏；②管体系统中的受力、埋深分别占较大权重，该管段应加强相关因素的监测和维护。该评价方法能合理、准确反映湿陷性黄土区长输管道的风险状况，具有良好的工程应用价值。     

湿陷性黄土层桩基侧摩阻力的试验研究

本文依托西安市东北二环立交工程实际,通过现场黄土层浸水试验以及桩基静载试验,研究在湿陷性黄土层中桩基侧摩阻力和桩端阻力的发挥情况、桩基负摩阻力取值问题及桩周土的沉降变化情况,并分析了其实验结果.在总结国内工程界多次试验结果的基础上,给出了湿陷性黄土层负摩阻取值的科学合理方法及应考虑的因素,并分析了影响负摩阻大小取值的因...     

考虑非饱和特性的黄土湿陷性与微观结构分析

利用扫描电子显微镜测试技术对3个场地16个土样的微观结构进行观测,并使用图像处理软件对微观图像进行处理、对土样孔隙的几何特征参数和分维数进行了提取,土样孔隙分布分维数为1.816~1.936。利用分形几何学原理建立非饱和土的孔隙分布函数,对天然湿度下黄土中水分分布进行分析,运用回归分析的方法对孔隙的分维数、非饱和孔隙孔隙率和湿陷性的关系进行了分析。结果表明:孔隙分维数越大,孔隙结构越复杂;天然湿度下处于非饱和状态的黄土孔隙孔径均大于40μm,黄土的湿陷系数随着孔隙分维数、非饱和孔隙孔隙率的增大而增大,非饱和孔隙是造成黄土湿陷的主要原因。     

黄土水力侵蚀-滑坡-泥流灾害链的研究现状

黄土主要分布于西北黄土高原地区,因其具水敏性、湿陷性、结构性,极易诱发地质灾害。因黄土特性诱发的原生灾害及其引起的次生灾害组成的灾害序列往往存在时间上先后顺序,空间上彼此相依,成因上相互关联的灾害链式关系。灾害链一旦发展演化,致灾能力极强,致灾规模极大。本文通过分析黄土水力侵蚀-滑坡-泥流灾害链的链式结构、演化机理及条件、防治措施等研究现状,阐述了黄土水力侵蚀-滑坡-泥流灾害链的诱因、演化机理及放大效应等。对黄土地区地质灾害链的研究趋势进行展望,并提出大致的研究思路以期为后续的灾害链研究提供科学建议。旨在找寻合理有效的工程措施,以求能降低灾害的发生概率及破坏能力。     

注浆法治理公路黄土暗穴病害的试验研究

注浆法是公路工程中治理暗穴的一种新方法.针对湿陷性黄土地区公路工程中大量发育的暗穴病害,通过室内浆液材料物理力学性能试验与工程现场模拟注浆效果试验,分析了以水泥为主剂的注浆材料在不同配合比情况下治理公路工程中暗穴的效果.室内外试验结果分析表明:浆液水灰比在2.5∶1～1.5∶1之间较为适宜;在不影响路基路面的正常压力下有效的加固半径是1.0 m～1.5 m;在特殊情况下为了使浆液快速凝结可以加入一定量的水玻璃作为速凝剂;可以采用二次注浆加强治理的效果.     

宁夏海原8.5级地震诱发黄土滑坡的变形破坏特征及发育机理

海原地震是我国黄土地区影响深远的大震,其诱发的黄土滑坡不计其数.对海原地震中黄土滑坡密集发育的西吉、海原、固原地区开展调研工作,研究强震作用下黄土滑坡的基本特征、破坏类型,以及该地区黄土地震滑坡密集发育的成因机理.西-海-固地区黄土地震滑坡具有集中发育、扎堆群发的分布规律,且易发生在坡高较低、坡度较缓、山梁单薄、地貌破碎的斜坡地带,并具有方向性和运动液化的特点;考虑黄土特殊的结构特征及动力特性,黄土地震滑坡的破坏类型可分为振动软化——剪切破坏、振动液化——流动破坏、振动崩塌破坏及震后蠕变破坏四种;西吉县西南部黄土地震滑坡密集发育是因为该区处于海原地震地壳破裂带的几何投影中心,并受该区岩土分布特、地貌特征,以及所遭受地震波频谱特征控制.     

陕西韩城市地质灾害空间分布规律与防治

实地调查表明,韩城市地质灾害分布具有明显的空间规律,以韩城断裂为东、西区域的分界线,东部黄土台塬区以黄土崩、滑为主,西部低山区则地裂缝和地面塌陷十分发育;研究认为,韩城市地质灾害具有某种集中发育的特征,在成因上除了与降雨量有明显正相关关系外,西部区域主要决定于人类的采矿活动,东部区域则受控于自然地质因素;不同成因的地质灾害其防治措施是不一样的,西部以工程治理为主,东部则以生物防治为主.     

"黄土动力学"--地震工程学中的一个创新学科

岩土工程界同仁又高兴地看到了一个新学科的出现，那就是《黄土动力学》，这本由王兰民教授创名出版的专著清晰地阐述了这一创新的学科，谨致祝贺!黄土是一种高易损性的特殊土，它极易产生液化、滑坡和沉陷。这种土在大陆地区，如美国、俄罗斯、南美和中亚等都有广泛的分布，而且，它总是给基础设施建设造成种种严重的工程问题。因此，这本关于黄土的专著，是岩土工程领域内的研究者和工程师都极为需要的。王兰民教授通过巨大的努力建立了试验设施，积累了实测数据，并开发了评价黄土土体稳定性的一系列方法。这些努力已经成功地达到了顶点——撰写出版了这本专著，以贡献其所积累的知识。今天，该书的出版可谓非常适时。     

延安地区不同黄土崩塌类型对崩塌贡献率的研究

黄土崩塌是延安地区频发和广布的一种崩塌地质灾害类型,考虑赋存的自然与地质环境条件,以及人类工程活动的影响,将延安地区黄土崩塌分为水分浸湿型、盐蚀型、工程开挖型和窑洞型等4类,进而通过对延安地区地质灾害详细调查涉及的356处黄土崩塌的成果资料进行统计,采用贡献率法研究延安地区不同黄土崩塌类型与黄土崩塌的相关性。结果表明,工程开挖型和窑洞型对黄土崩塌的贡献率程度最高,盐蚀型对黄土崩塌的贡献率程度中等,水分浸湿型对黄土崩塌的贡献率程度最低。分析结果反映了延安地区黄土崩塌发育的实际情况,可供在黄土高原其他地区防灾减灾研究中参考应用。     

基于偏最小二乘法的黄土湿陷性评价模型

基于统计学相关理论的黄土湿陷系数预测及评价方法是简化其工程应用的重要途径。当前采用多元回归方法建立黄土湿陷系数预测模型过程中往往缺乏对自变量间多重相关性对预测精度影响的合理考量。基于上述考虑,该文分别采用普通多元线性回归方法和偏最小二乘回归方法建立了黄土湿陷系数的多因素(天然含水量、初始孔隙比和压缩系数)回归模型并对二者精度进行了对比验证。结果表明:偏最小二乘方法在消除自变量之间多重相关性对结果的扰动方面成效显著,采用偏最小二乘回归分析方法获取的回归模型预测效果明显优于普通多元线性回归方法获取的回归模型。黄土湿陷系数与天然含水量和初始孔隙比之间存在显著的正相关关系。压缩系数对湿陷系数的解释能力较差,即使通过偏最小二乘分析方法依然无法正确体现其对湿陷系数的微弱影响,在后续相关回归分析中不宜将压缩系数作为湿陷系数的自变量。     

格栅加筋废弃钢渣的强度特性试验研究

提出了格栅加筋废弃钢渣的土工回填新技术,通过三轴固结排水试验研究格栅加筋废弃钢渣的抗剪强度特性。以玄武岩纤维格栅和江苏永钢废弃钢渣为例,分析在不同相对密实度、格栅加筋层数和围压下的格栅加筋废弃钢渣的应力应变特性,将格栅加筋废弃钢渣的抗剪强度特性与传统土、特殊土的抗剪强度特性以及前人研究的格栅或格室加筋特殊土的抗剪强度特性进行了比较。结果表明:各工况下的格栅加筋钢渣的黏聚力强度都远大于传统土类,且内摩擦强度也较高,达到砂类的摩擦强度;各工况下的格栅加筋钢渣的黏聚力强度弱于黄土与膨胀土,但其内摩擦强度则高于膨胀土与黄土。表明格栅加筋钢渣在较多工况下比传统土、特殊土以及格栅或格室加筋特殊土拥有更高的抗剪强度特性,可替换砂土应用于软基处理或加筋回填工程中。     

宁夏西吉县低角高速远程黄土滑坡及其形成机理分析

地震诱发黄土滑坡是1920年宁夏海原8.5级大地震在宁夏西吉县西南部的最严重地震次生灾害,该区域内滑坡规模大、密度高、类型全,主要类型是低角度、高速、远程黄土滑坡。经对典型滑坡进行野外地面调查、黄土层位划分、黄土显微结构测试和对滥泥河左右两岸的滑坡形态进行综合分析后认为:西吉地处中国黄土高原干旱地带,黄土堆积以大孔隙发育的非饱和黄土为主,地震时突发水异常使地下水位瞬间上升、黄土中孔隙水压增高、黄土自重加大,在地震力和水动力的共同作用下,导致黄土发生液化,这是该区地震诱发黄土滑坡的综合形成机理。     

非饱和黄土微观结构与黄土滑坡

原状黄土属于非饱和黄土,对非饱和黄土的微观结构研究对于研究黄土地区边坡的稳定性具有重要意义。通过研究区黄土的SEM图像的微观结构分析和利用Janbu法对典型黄土滑坡进行边坡稳定性的计算分析,认为该地区黄土的内部微观结构以架空结构和镶嵌结构为主,在大颗粒上附着的胶结物较少;随着深度的增加,土体上覆压力增大,土体具有明显的挤压变形现象;黄土体在天然状态下处于极限稳定状态,随着含水量增加,边坡稳定性下降,达到饱和状态时,处于不稳定状态;随着黄土地区经济的快速发展,人类水事活动和工程性经济活动广泛开展,人为因素逐渐成为诱发滑坡发生的主导因素。     

电石渣代替石灰石作为脱硫剂在鸳鸯湖电厂的应用

电石渣属于Ⅱ类一般工业固体废物,为提高废弃资源利用率,降低烟气脱硫生产成本,介绍了在不经过脱硫设备改造的前提下,通过掺比比例、浆液pH、供浆密度配比的控制,将电石渣代替石灰石作为脱硫剂进行了现场验证,并在神华国能宁夏煤电有限公司鸳鸯湖电厂取得了成功应用。此方法可以降低生产成本,促进经济社会与自然生态环境的协调发展。     

基于GIS的地质灾害风险预警系统设计

利用GIS软件的二次开发技术,应用基于风险评价的预警方法建立地质灾害预警模型,设计地质灾害风险预警系统,在Visual Studio 2012.NET的开发环境下,以C#作为开发语言,并结合ArcGIS Engine研发.最后以通化县作为研究区域,验证此系统的可行性,结果表明该系统实现了地质灾害风险预警预报,具有较高的...     

兰州地区滑坡风险因素及其与区域构造的关系

滑坡作为一种典型的环境地质灾害，其危害日趋严重。利用地理信息系统及空间分析技术分析了兰州地区滑坡风险的主要影响因素、滑坡风险分布规律及其与地形地貌和地质构造的关系，得到的主要结论为：兰州地区滑坡受地形地貌和地质构造影响较大；滑坡风险分布的集中程度为南部基岩山区和黄土梁区坡度较陡峭区域的滑坡分布较为密集，属于滑坡高风险区，而北部黄土丘陵区坡度平缓区域的滑坡分布比较分散，属于滑坡低风险区；研究区域内滑坡风险相对集中的区域面积较小，而相对分散的区域面积较大；滑坡风险沿市区两山成带状分布，且分布趋势与黄河北岸的北西西向断层、西固北岸的北北西向断层以及黄河以南的北北西向断层方向一致。     

海原大地震极震区内烈度衰减异常探讨

宁夏海原大地震极震区所存在的南北两侧地震烈度衰减异常及伴随的震害程度差异现象,严格受极震区内黄土微地形地貌、土层厚度、显微结构、工程地质特性和发震构造断裂的控制。上述诸因素与地震波耦合后,达到进一步激化和放大地震能量的效应,导致研究区内黄土强度瞬间丧失,并因之具更高的地震易损性而加重震害。     

黄土高原山区城镇边坡地质灾害风险分级系统--以吉县吉昌镇为例

随着山区城镇建设规模的扩张,城镇边坡风险评价与分级成为亟需开展的一项研究工作,同时,对于山区城镇土地利用规划、地质灾害防治决策等具有重要现实指导意义。该文以吉县吉昌镇为例,在前人研究的基础上,开展黄土高原城镇边坡地质灾害风险分级系统研究,通过完善、优化城镇边坡危险性评价指标,采用数理统计学方法重新厘定城镇边坡危险性与危害性的评分分级标准,进而依据建立的城镇边坡地质灾害风险分级矩阵表确定边坡的风险级别,探索建立黄土高原山区城镇边坡地质灾害风险分级系统,为山区城镇土地利用规划、建设以及地质灾害风险防控提供技术支撑。