崩岗区土侵蚀因素及其边坡稳定性研究

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1、分类号：密级：UDC：学号：406013612005南昌大学硕士研究生学位论文崩岗区土侵蚀因素及其边坡稳定性研究StudyontheerosionfactorsofSlumpGullyanditsslopestability周文华培养单位（院、系）：建筑工程学院指导教师姓名、职称：扶名福教授刘伟平副教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：力学论文答辩日期：2015年5月28日答辩委员会主席：评阅人：2015年月日学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同

3、时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日论文题目崩岗区土侵蚀因素及其边坡稳定性研究姓名周文华学号406013612005论文级别博士□硕士■院/系/所建筑工程学院专业力学联系电话15170001685E_mailzhouwenhua1006@126.com通信地址(邮编)：江西省上饶市万年县裴

4、梅镇珠林小学备注：□公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公开）摘要摘要崩岗是我国南方红壤丘陵区的一种严重的水土流失形式。崩岗侵蚀不仅会产生水土流失还容易导致山体滑坡等危害。而随着经济的飞速发展，人们对生活环境的要求提高，并且我国对环境保护日益重视，因此研究崩岗侵蚀对我国以及江西省治理水土流失具有重要的实际意义和需求。水土流失治理研究是一个很大的课题，涉及的学科繁多，本文主要工作是对崩岗区的土壤进行全面的基本特性研究和崩岗侵蚀因素研究，并分析崩岗侵蚀力的组成，再将这些研究作为基础，通过数值模拟分析崩岗区边坡的稳定性。土壤侵蚀研究从理论上

5、可认为是土壤的抗剪强度的研究，通过查阅文献可以发现土壤侵蚀的过程也是抗剪强度变化的过程，所以本文主要是围绕崩岗土的抗剪强度来对崩岗侵蚀进行研究。主要研究工作和结论如下：（1）开展了颗粒密度、颗粒分析、界限含水率、击实渗透、直剪等常规土工试验，系统地测定了崩岗区土的基本物理特性，并对试验结果进行详细的分析、总结，特别是得出采集的土样为粉质粘土；同时对崩岗区的土样进行静三轴试验，准确的得出扰动土样的抗剪强度指标黏聚力c值和内摩擦角υ值，并用于第五章节的数值模拟分析中；（2）对崩岗侵蚀因素进行详细的直接剪切试验研究，这些因素主要有含水率、干密度、石灰掺量

6、、掺入石灰土样的养护时间以及干湿循环。通过试验数据结果分析得出含水率对土样的抗剪强度影响很明显，干密度的降低、干湿循环次数的增加都能降低土样的抗剪强度，而掺入石灰能提高土样的抗剪强度，并且石灰掺量和土样的养护时间与土样的抗剪强度正相关；（3）分析了崩岗的成因机理、岩石的成分特性以及水对土的作用，在已有的理论推导基础上进一步得出崩岗侵蚀中的雨滴侵蚀应力的表达式和崩岗侵蚀区坡面流侵蚀力的表达式，通过理论值和试验结果的对比分析得出雨滴侵蚀影响不容忽视；（4）由于在江西赣州于都县在治理水土流失做了大量工作，并且也取得了一定的治理效果。本文通过崩岗区的边坡进

7、行数值模拟分析降雨条件下边坡的稳定性来论证削坡治理的效果，边坡的坡度与稳定性系数的关系，以便用于指导实施实际的削坡治理工程；I摘要（5）本文还通过直剪试验和数值模拟论证添加石灰能否改善土的性质和增大边坡的稳定性以便达到治理和防治崩岗侵蚀。得出石灰能够增强土的抗剪强度，随着石灰的掺入后经过一段时间的养护，能使石灰土提高黏聚力和内摩擦角，最终通过数值模拟结论得出在边坡表面铺一层石灰土能提高边坡的稳定性系数。关键词：崩岗侵蚀；物理特性；抗剪强度；侵蚀力学；边坡稳定性；IIAbstractABSTRACTSlumpsullyisaformofserious

8、soilerosioninsoilhillyregionofsouthernChina.Slumpsullyerosion