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国家科技支撑计划(2012BAK10B02): 作品数：47 被引量：506H指数：14; 相关作者：吴树仁辛鹏朱立峰张茂省石菊松更多>>; 相关机构：中国地质科学院中国地质调查局国土资源部更多>>; 发文基金：国家科技支撑计划中国地质调查局地质调查项目国家自然科学基金更多>>; 相关领域：天文地球建筑科学环境科学与工程一般工业技术更多>>

裂隙性黄土力学特性试验研究被引量：15: 2015年; 裂隙性黄土中存在的节理裂隙结构面改变黄土本身的细微观结构,是黄土地区地裂缝、地面沉陷、滑坡、崩塌和水土流失等地质灾害的构造基础之一。以陕西三原Q2裂隙性黄土为研究对象,分别对0°,30°,45°,60°及90°5种不同角度裂隙试样进行单轴拉伸试验及三轴剪切试验研究,分析不同角度裂隙黄土试样的拉应力-应变关系及不同围压下不同角度裂隙黄土试样的剪应力-应变关系,探讨裂隙性黄土的抗拉破裂特性及抗剪破裂特性,为深入研究地质环境下黄土体中地质灾害的力学机制提供参考。; 孙萍彭建兵吴树仁卢全中; 关键词：剪切应力-应变

古土壤力学特性及其对黄土滑坡的意义被引量：8: 2016年; 对宝鸡地区野外滑坡灾害调查的结果显示,古土壤与黄土交界面对黄土滑坡滑带具有明显的边界效应。为了研究剪切过程中古土壤的力学特性,开展了饱和原状古土壤偏压固结不排水剪(ACU)和常剪应力排水剪(CQD)试验。ACU试验表明:古土壤应力应变曲线在峰后表现为理想塑性特征,较低围压(100 k Pa)条件下发生剪胀破坏,围压≥200 k Pa时发生剪缩破坏。CQD试验结果表明:古土壤在排水条件下发生剪缩破坏,破坏时轴向应变很小,且破坏速率随固结应力增大而减小。根据试验结果得到了q-p’平面内古土壤临界状态线(CSL),求得φ’为28.8°。同时,结合已有研究成果对黄土和古土壤交界面在涉水过程出现局部破坏进行了机理探讨,这些局部破坏控制了潜在滑动面的边界。; 曹春山吴树仁潘懋辛鹏王涛; 关键词：古土壤黄土滑坡剪胀减缩

灌溉引起的黄土工程地质性质变化被引量：10: 2013年; 引水灌溉改变了黄土的原生环境,使黄土在增湿乃至饱和的过程中,微结构、物理、力学及水理性质都不同程度地发生了变化,成为诱发黄土灾害的重要条件。以甘肃省黑方台灌区为研究区,开展从原位试验到室内测试、从传统土力学到非饱和土力学、从微观到宏观的多角度系统研究,揭示灌溉引起的黄土工程地质性质变化。研究结果表明,灌溉造成黄土原生结构破坏,孔隙总量和孔隙度普遍减小,造成天然含水量、天然密度、干密度等物理性质指标增高,天然孔隙比降低,黄土压缩性和湿陷性趋低,抗剪强度降幅尤为明显;从非饱和土力学角度看,灌溉使得黄土含水量增加,基质吸力降低,非饱和黄土强度参数也随之呈递减趋势;从黄土时效变形分析看,灌溉使得黄土更易发生蠕变变形和破坏。; 胡炜朱立峰张茂省裴赢毕俊擘马建全; 关键词：黄土工程地质性质灌溉黑方台

甘肃永靖黑方台地区黄土滑坡土的力学性质被引量：9: 2013年; 与地下水位以下的饱和黄土力学性质相比,包气带黄土力学性质具有不同的表征参数和测试方法,其对黄土斜坡渗流场和稳定性的影响不容忽视。以甘肃黑方台地区黄土为例,分别采用张力计和轴平移技术量测了黄土的部分区段土-水特征曲线,依据Gardner、Van Genuchten和Fredlund and Xing 3种经验公式对轴平移测试数据进行拟合,获取了完整的土-水特征曲线。基于GDS多功能三轴仪,通过控制基质吸力的三轴剪切试验,获取了考虑基质吸力的黄土强度参数。结果显示:张力计和轴平移技术量测的部分区段土-水特征曲线具有相近的曲线形态,但张力计曲线位于轴平移技术曲线的上方;当基质吸力由100kPa减小至20kPa时,黄土内摩擦角减小约1°,粘聚力下降近22kPa;拟合所得的黑方台地区黄土的基质吸力摩擦角为15.6°。试验为进行黑方台黄土斜坡的非饱和渗流和稳定性分析提供了参数。; 朱立峰胡炜张茂省唐亚明毕俊擘马建全; 关键词：黄土土-水特征曲线基质吸力粘聚力摩擦角黑方台

甘肃永靖黑方台灌区潜水渗流场与斜坡稳定性耦合分析被引量：7: 2013年; 渗流场与斜坡稳定性的耦合分析是揭示灌溉诱发型黄土滑坡机理的重要途径,也是后续开展基于水位的滑坡灾害风险控制的基础。在综合分析研究区地质结构和水文地质条件的基础上,以调查、钻探、测量、三维激光扫描和监测资料为依据,联合应用Visual Modflow和FLAC3D数值模拟软件,开展潜水渗流场与斜坡稳定性的耦合分析,模型计算结果与监测及野外调查结果吻合较好,潜水渗流场的演化对斜坡稳定性具有控制作用,随着潜水位的升高,台塬周边不稳定区域逐年增加,1990、2000和2010年焦家崖头附近最大位移值分别为0.85、1.19和1.80m。; 孙萍萍张茂省董英于国强朱立峰; 关键词：斜坡稳定性 VISUAL MODFLOW

甘肃永靖黑方台地区灌溉诱发作用与黄土滑坡响应被引量：23: 2013年; 黑方台地区自灌溉以来,诱发了大量的滑坡,但缺乏系统地对研究区的滑坡历史分析研究。在黑方台滑坡历史分析的基础上,研究灌溉引起的地下水位上升过程与滑坡的历史关系,对比分析不同时期的地下水位对滑坡稳定性、滑坡体积及后壁垮塌速度的影响。历史数据分析表明,灌溉引起的水位上升与滑坡发生的频率、体积存在明显的相关性,选取的典型滑坡稳定性计算结果显示滑坡具有多期逐级后退式特征,随着灌溉时间的增长,滑坡体积逐渐减小,但发生频率逐渐增大,基于DEM数据计算的滑坡变形也验证了计算结果。研究成果基本反演了灌溉引起的黄土滑坡历史过程,对黑方台滑坡的综合治理提供了数据支撑。; 董英贾俊张茂省孙萍萍朱立峰毕俊擘; 关键词：灌溉黄土滑坡

陕西宝鸡市渭河北岸蔡家坡工程滑坡活动强度评估被引量：9: 2013年; 为研究大型工程扰动区滑坡的活动强度,以引渭渠水利工程穿越的蔡家坡斜坡带为例,概括了滑坡活动强度的评价方法,在地质调查与勘察、收集滑坡变形历史资料、大比例尺地形测绘及易滑地层力学试验的基础上,运用地貌过程分析、动态数值模拟2种计算方法,探讨研究蔡家坡段各斜坡单元可能的变形形式与强度,评估了新滑坡单体的滑动速度与距离。结果表明,北坡斜坡带受工程扰动后,古滑坡体受工程扰动最为敏感,老、新滑坡体次之。南社头古滑坡复活是工程竣工后的极端滑坡事件,陕棉九厂、蔡家坡滑坡的蠕变变形加速受到引渭渠渗漏地下水交换增快的影响;蔡家坡段高活动区集中于陕棉九厂老滑坡、蔡家坡新滑坡、农副公司老滑坡前缘,而大型滑坡体周缘的地貌陡坎为中活动区,受降雨诱发的浅层崩塌、泥流的影响;蔡家坡新滑坡坡面变形活动由后缘向坡脚传递,后缘下降,前缘隆起。蠕变过程中,X方向速度达到的最大值约1.0m/s,Y方向速度达到的最大值约1.5 m/s。块体滑动过程中,滑动最大距离约130m。其中,X方向速度最大约4.5m/s,Y方向速度最大约4.0m/s。; 辛鹏吴树仁石菊松王涛石玲韩金良何晓磊; 关键词：滑坡地貌过程

基于降雨响应的黄土-基岩型滑坡失稳机制分析——以宝鸡市麟游县岭南滑坡为例被引量：10: 2012年; 为探索黄土-基岩型滑坡的降雨响应机制,以麟游县岭南滑坡为例,利用滑坡宏观变形破坏数据、岩土体测试与模拟计算相结合的方法,讨论了暴雨、连阴雨下岭南滑坡的地下水水位响应特征,相应应力路径下土体应力应变特征,对黄土-基岩型滑坡的破坏机制进行了研究。初步揭示:(1)滑坡体为粉质黄土状黏土,滑床为砂砾岩,渗透系数小,具有隔水性质。(2)黄土泥流与块体滑动是岭南斜坡的主要运动失稳方式。暴雨天气时黄土泥流频发,块体滑动的出现与连阴雨有关。(3)与降雨103mm的暴雨天气相比,连续降雨235.5mm,斜坡地下水位明显升高。(4)滑坡体粉质黄土状土具有剪胀特征。在暴雨背景下,表层土体孔隙水压力易消散,诱发低速运动的黄土泥流;在连阴雨背景下,地下水水位以下的滑动面剪切破坏过程中,剪胀孔隙被地下水迅速补充,诱发的剧烈块体滑动,具有高危险性。; 辛鹏吴树仁石菊松王涛杨为民; 关键词：滑坡失稳

基于简化Newmark位移模型的区域地震滑坡危险性快速评估——以汶川M_S8.0级地震为例被引量：52: 2013年; 以汶川MS8.0级地震重灾区的11县市为例,初步提出了基于简化Newmark位移模型的地震滑坡危险性应急快速评估方法。利用汶川地震即时地震动参数、工程地质岩性经验分组及地形坡度数据,借助ArcGIS空间数据建模工具编制了地震滑坡危险性快速评估流程模块。计算了区域浅表层饱和岩土体斜坡的静态安全系数Fs、临界加速度ac,并借此分析了地震滑坡易发性。利用经验式获得了汶川地震Arias强度和区域滑坡位移DN分布,实现了汶川地震重灾区地震滑坡危险性的快速评估,为应急救灾决策提供了参考。通过对比评估结果和震后滑坡调查成果,可知数十处灾难性滑坡绝大部分位于-高危险区的龙门山主中央断裂带两侧约20km地带中,显示了评估方法的可靠性;同时,分析指出了空间数据精度及更新不足导致局部评估结果欠佳的局限性,并提出了改进建议。; 王涛吴树仁石菊松辛鹏; 关键词：地震滑坡危险性汶川地震

灌溉诱发黄土滑坡的发育机制研究被引量：11: 2016年; 黄土滑坡机理是黄土地质灾害领域研究的热点,而黄土介质干湿演替水-力特性变化、地下水动力场响应以及由此造成的斜坡稳定性变化是其形成的关键。本文在黑方台非饱和黄土水-力特性测试的基础上,结合斜坡地带灌溉引起的非饱和渗流演化过程与发展趋势,探讨了这种滑坡的发育机制。结果表明:随着灌溉持续,长期的正水均衡场引起地下水位上升,包气带增湿后非饱和黄土的吸力下降,强度显著降低,同时饱和区孔压上升,斜坡地带水力梯度增大,提高了水流的渗透力,致使斜坡稳定性下降,斜坡稳定系数随地下水位上升呈线性降低,当地下水位升至55m时达到坡体极限平衡状态,遇有利触发条件即可能失稳滑动,但地下水位变化对最危险滑面位置影响较小。; 朱立峰谷天峰胡炜刘亚明冯立毕银强; 关键词：灌溉基质吸力渗流场黄土滑坡稳定性

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