黃土土體節(jié)理裂隙在切坡卸荷作用下擴展機理研究.pdf

1、黃土崩塌作為黃土地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的一種形式，其危害性極大。大量實踐表明，人為地對邊坡進行切坡卸荷是導(dǎo)致黃土崩塌的主要原因之一。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，居民的增加和城市的不斷擴大，為了擴大建筑用地，切坡施工將大大增加，潛在的崩塌災(zāi)害也將隨之增加。
　　針對研究切坡卸荷引起黃土崩塌的機理及切坡卸荷實踐工程的需要，以切坡卸荷誘發(fā)黃土土體節(jié)理裂隙擴展機理為研究主旨做了較全面的研究。首先對洛川塬邊Q3原狀黃土的基本物理力學(xué)性質(zhì)進行分析；然后利用GDS非

2、飽和土三軸儀模擬不同卸荷條件下黃土土體的卸荷應(yīng)力路徑，并借助CT掃描儀、電鏡掃描儀觀察卸荷前后土樣內(nèi)部細觀、微觀結(jié)構(gòu)的變化，探討黃土體節(jié)理裂隙擴展的影響因素及擴展機理；最后結(jié)合FLAC3D對垂直裂隙擴展過程的數(shù)值模結(jié)果，總結(jié)切坡卸荷作用下節(jié)理裂隙擴展機理，為切坡卸荷實踐工程提出指導(dǎo)性意見。
　　通過對以上試驗結(jié)果分析，得到以下結(jié)論：①卸荷應(yīng)力路徑下黃土體的強度要比常規(guī)三軸壓縮強度小得多，且應(yīng)力-應(yīng)變曲線隨著含水率、初始卸荷圍壓的增

3、大逐漸由軟化型過渡到硬化型，卸荷的過程中土樣出現(xiàn)剪脹。②不同卸荷條件下土樣的變形破壞特征不同，總體上可為劈裂破壞、滑移破壞和塑性破壞三種破壞模式。③卸荷后土樣斷面不同區(qū)域的CT數(shù)大部分出現(xiàn)增大的趨勢，卸荷量、卸荷速率、含水率、初始圍壓越大，CT數(shù)增幅越大；中心的方差大部分減小，大區(qū)和全區(qū)的方差值大部分增大。④卸荷條件對黃土節(jié)理裂隙的擴展具有一定程度的影響，只有達到一定的卸荷量時土樣才會出現(xiàn)裂隙，卸荷速率較小、含水率較大、初始卸荷圍壓較大