正断型隐伏地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展研究

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1、分类号:P64210710-2015126087硕士学位论文正断型隐伏地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展研究殷浩导师姓名职称卢全中教授申请学位级别工学硕士学科专业名称地质工程论文提交日期2018年4月30日论文答辩日期2018年6月9日学位授予单位长安大学TheEffectsofSandandSoilInterlayersonPropagationofBuriedGroundFissuresADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YinHaoSupervisor：Prof.LuQuanzhongC

2、hang’anUniversity,Xi’an,China摘要地裂缝是地表土体在自然、人为因素的作用下，在地面形成具有一定长度和宽度的地表破裂现象，对城镇建设、土地利用和工程设施具有重要影响，而一些隐伏的地裂缝，其潜在危害更是不可估量。本文研究的目的是研究隐伏地裂缝在砂、土互层地层中的破裂发展规律,为进一步地裂缝防治和土地有效利用提供依据和重要参考，具有重要的理论意义和现实意义。本文的主要成果如下：（1）根据野外调查资料及槽探对隐伏地裂缝在砂、土互层中的发育特征进行了总结。通过物理模型试验，研究了隐伏地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展过程、地表位移、破裂形态和

3、土体应力等特征，并于纯粉质粘土和纯砂土工况进行了对比。（2）隐伏地裂缝在砂、土互层中破裂扩展的物理模型试验数据显示：1）隐伏地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展过程可分为：隐伏裂缝启动阶段、裂缝端部拉裂阶段、反倾向裂缝扩展阶段、裂缝贯通阶段和下盘塌陷阶段五个阶段；2）隐伏地裂缝在砂、土互层中破裂扩展时发展角度会有偏折和突变；3）隐伏裂缝的破裂扩展的影响范围有一定规律，总体来看，上盘影响范围大约是下盘影响范围的1.5倍。上盘影响范围变化规律是随着埋深的变浅而增大，下盘影响范围随着埋深的增大而增大。砂、土互层时影响范围介于均质土与均质砂之间。2D（3）采用PFC离散

4、元软件，模拟了地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展过程，揭示了正断型隐伏地裂缝在砂、土互层中的破裂扩展规律。2D关键词：正断型隐伏地裂缝，破裂扩展，砂、土互层，物理模型试验，PFCIAbstractGroundfissuresaregroundsurfacerupturesthathaveacertainlengthandwidthonthegroundundertheinfluenceofnaturalandhumanfactors.Theyhaveanimportantimpactonurbanconstruction,landuse,andengineer

5、ingfacilities,whilesomehiddengroundfissureshavepotential.Theharmisevenmoreinestimable.Thepurposeofthispaperistostudythedevelopmentlawofthecracksinthesandandsoilinterbeddedstrata.Itprovidesabasisandanimportantreferenceforthefurtherpreventionofgroundfissuresandtheeffectiveuseofland,

6、whichhasimportanttheoreticalandpracticalsignificance.Themainresultsofthispaperareasfollows:(1)Accordingtothefieldinvestigationdataandtrenchexploration,thedevelopmentcharacteristicsofgroundfissuresinsandandsoilinterlayersweresummarized.Throughphysicalmodeltests,thefracturepropagati

7、onprocess,surfacedisplacement,fracturemorphology,andsoilstressofburiedgroundfissuresinsandandsoillayerswerestudied.Thecharacteristicsofgroundfissuresinsandandsoilinterlayerswerecomparedwithgroundfissuresinpuresiltyclayandpuresand.(2)Onthebasisoftheabove,anindoorphysicalmodeltestwa

8、scarriedout.Theresultsareasfollow