泾阳南塬河滩村黄土滑坡的特征及致灾机理研究

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1、分类号:TU410710-2013228011专业硕士学位论文泾阳南塬河滩村黄土滑坡的特征及致灾机理研究杨炳强导师姓名职称王启耀副教授申请学位级别硕士专业学位类别建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年6月1日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学StudyontheCharacteristicsandDisasterMechanismofLoessLandslidesofHeTanVillageatSouthJingyangPlateauADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:YangBingqiang

2、Supervisor:Vice-Prof.WangQiyaoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要黄土滑坡是黄土地区一种比较特殊的地质灾害，因其频发性、广布性、复杂性、灾难性等特点，严重威胁着人民生命财产和水电交通等工农业设施的安全。泾阳南塬自1976年引水灌溉以来，由于长期的漫灌导致塬区地下水位不断抬升，改变了塬区水文地质条件，致使黄土滑坡频繁发生，给人民的生命和财产带来了巨大的损失，同时严重影响地区社会经济的发展。本文以泾阳南塬河滩村典型黄土滑坡为例，通过野外实际调查、测量、勘探和室内实验等，分析研究了灌溉型黄土滑坡的发育特征、形成机理及致灾机理。主要研究

3、内容如下：（1）通过现场实际调查，获得了研究区孕灾条件，主要包括：地形地貌、地质构造、水文气象条件及水文地质条件。通过室内试验，对黄土的颗粒组成、物理力学性质和结构特性进行了研究，就高陡后壁、后缘裂缝和落水洞等的形成进行了详细分析。（2）对河滩村黄土滑坡的发育特征进行了详细的调查，河滩村黄土滑坡较发育，主要具有如下特征：滑动突然、启程高速，滑动距离远，灾害严重，滑体多以块体方式运动、表面呈波浪状等特征。（3）河滩村黄土滑坡均为高速远程黄土滑坡，主要是由灌溉诱发。认为研究区灌溉型黄土滑坡主要经历3个阶段：蠕动—拉裂阶段→轻微液化—滑动阶段→严重液化—剧滑阶段。分析了蒋刘滑坡群演化机制，由

4、于前次滑动改变了后缘地质条件，加之后缘拉张裂缝为灌溉水提供了良好的入渗通道，塬区滑坡频发，且具有演化的特点。（4）采用FLAC3D有限差分软件对西河滩黄土滑坡进行了数值模拟，研究了由于灌溉引起地下水位上升对坡体的影响。发现最大剪应力出现在饱和黄土层内，剪切破坏发生时土体在竖向有相对位移，塬面产生了拉裂缝，坡脚附近有隆起现象，坡体发生剪切破坏的塑性区呈圆弧形条带状区域，当整个塑性区在黄土层中贯通，坡体就从饱和黄土层剪出，最终导致斜坡失稳破坏。滑面形状和剪出口位置与实际相符，采用数值模拟较直观地分析了地下水位抬升对坡体的影响。关键词：灌溉型黄土滑坡，形成机理，滑坡演化，致灾机理，数值模拟I

5、AbstractLoesslandslideisoneofspecialgeologicaldisastersofloessarea.Itthreatstothesafetyofpeople'slivesandproperty,waterandelectricityfacilities,transportationandotherindustrialandagriculturalbecauseofcharacteristicsoffrequent,widespread,complexityandcatastrophic.TheSouthJingyangPlateauislocatedi

6、nShaanxiProvince,China.Groundwaterlevelintheloessplateauhasbeensignificantlyraisedsince1976duetolongtermartificialirrigation.Itchangesthehydrogeologicalconditionsofplateauregionandresultsloesslandslidesoccurringfrequently,whichleadtoahugelossofpeople'slivesandproperty,whileseriouslyaffectingthed

7、evelopmentoftheregion.ThispapertakesloesslandslidesofHeTanvillageatSouthJingyangPlateauasanexample,throughactualfieldinvestigation,measurement,explorationandlaboratoryexperiments,analyzedtheirrigationmodelofloesslandslidecha