黃土試樣開裂機(jī)理試驗(yàn)研究.pdf

1、黃土在我國分布廣泛,由于黃土具有疏松、大孔隙、濕陷性等特點(diǎn),在黃土高原地區(qū)蘊(yùn)藏著滑坡、滑塌、崩塌、泥石流等一系列地質(zhì)災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害蘊(yùn)育和發(fā)生與黃土體中的節(jié)理、裂隙有著很大關(guān)系,黃土體中節(jié)理裂隙形成和發(fā)展在很大程度與外界環(huán)境溫濕度變化、降雨、灌溉等引起的土體干濕循環(huán)存在著必然聯(lián)系。本論文以國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目―洞穴潛蝕環(huán)境下黃土斜坡滑塌機(jī)理研究為依托,通過在室內(nèi)重建溫濕度場試驗(yàn)研究初始飽和狀態(tài)的重塑黃土干燥過程中的收縮特性和開裂機(jī)

2、理。
　　通過大量野外調(diào)查及室內(nèi)溫濕度場重建,對黃土試樣的收縮特性試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了黃土的干燥收縮也可以分為三個(gè)階段:正常收縮階段、殘余收縮收縮階段、零位收縮階段。采用MCG—B模型和GRO—C模型擬合驗(yàn)證試樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果,擬合度較高都大于0.997,得出采用液體石蠟置換法測得黃土收縮曲線具有較高的精確度和可靠度。然后在室內(nèi)重建溫濕度場模擬外界環(huán)境溫濕度變化研究黃土干縮開裂機(jī)理,總結(jié)出黃土開裂與溫度、濕度、含水率、試樣厚度和橫向尺寸、試

3、樣形狀、約束力等因素有關(guān),并闡述了黃土試樣干燥開裂過程中裂紋的衍生擴(kuò)展規(guī)律?？偨Y(jié)了黃土試樣自由干燥收縮和邊界約束下干燥收縮開裂過程中的體積變化量的表達(dá)式。提出并驗(yàn)證了假設(shè):黃土試樣自由干縮過程中體積的收縮變量等于外邊界約束力作用下黃土試樣裂紋體積和收縮體積之和。
　　試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合野外調(diào)查得出黃土中水分運(yùn)移的通道主要由黃土體中節(jié)理、裂縫、洞穴等構(gòu)成,這些通道使得地表水快速入滲誘發(fā)或加速滑坡、滑塌、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,因此研究黃土開