西北典型黃土塬邊滑坡地貌演化與平衡預測研究

西北典型黃土塬邊滑坡地貌演化與平衡預測研究

《西北典型黃土塬邊滑坡地貌演化與平衡預測研究》是依託西安交通大學,由許領擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:西北典型黃土塬邊滑坡地貌演化與平衡預測研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:許領
  • 依託單位:西安交通大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

黃土滑坡是西北黃土塬區農業灌溉誘發的地質災害,嚴重製約著當地經濟社會的發展。現階段,黃土塬邊滑坡主要是早期滑坡後壁及兩側台緣的再次失穩,呈現出縱向多期性、橫向群發性的地貌演化特徵。當前對這一新問題的認識仍停留在定性描述階段,其動態演化過程和演化機制還缺少系統性研究。本項研究擬按照客觀現象→理論總結→發展預測的思路,開展黃土塬邊滑坡地貌演化過程、演化機制、演化模型及演化平衡場景預測研究。首先,通過建立黃土塬邊滑坡地貌演化資料庫,揭示演化過程和規律,其次,通過黃土力學實驗以及灌溉水文過程監測,開展演化台緣穩定評價,揭示黃土塬邊滑坡地貌演化機制,總結演化模型;最後,在上述研究的基礎上,開展滑坡地貌演化進程預測、水文回響評估和複合斜坡穩定性評價,最終預測滑坡地貌演化平衡場景,評估滑坡侵蝕,為當前防災減災工作提供參考。可見,本項研究不僅具有理論意義,也具有重要的套用價值和套用前景。

結題摘要

黃土滑坡是西北黃土塬區農業灌溉誘發的地質災害,嚴重製約著當地經濟社會的發展。現階段,黃土塬邊滑坡主要是早期滑坡後壁及兩側台緣的再次失穩,呈現出縱向多期性、橫向群發性的地貌演化特徵。本項研究擬按照“客觀現象→理論總結→發展預測”的思路,開展黃土塬邊滑坡地貌演化過程、演化機制、演化模型及演化平衡場景預測研究,取得了如下進展:(1)將黃土滑坡演化從概念層面提升到相對獨立的科學層面進行針對性的研究,通過詳盡的野外調查和分析,將黃土滑坡演化分為縱向演化和橫向擴展,進而表現為滑坡群,厘定了黃土滑坡演化過程,提出黃土滑坡演化模型;(2)針對黃土塬邊滑坡,通過解析滑坡演化過程,揭示了滑坡事件對斜坡地質結構以及坡體應力分布的影響,尤其是發現坡腳堆積滯水效應、凹地形匯水效應以及灌溉強化作用,共同造成滑坡後緣坡體水位抬升較快,坡體非飽和增濕明顯,造成滑坡後緣更易發生失穩,揭示了黃土滑坡的縱向演化機制;(3)揭示了滑坡對後期台緣穩定性的重要影響,以黑方台為例,揭示了滑坡演化對地下水位抬升的抑制作用,建立起演化進程中,黃土台塬面積、滑坡方量與水位關係模型,在灌溉量不變的情況下,隨著滑坡的不斷發生,地下水存在峰值水位,尤其是發現當前地下水仍未達到峰值,滑坡風險仍在加劇,預測了未來黃土滑坡新增方量和塬面退縮面積。通過本項目持續攻關,打破黃土滑坡演化僅停留在概念層面的現狀,將滑坡演化提升到一個新的科學高度予以凸顯,揭示了滑坡演化的關鍵過程與驅動機制,初步解決了黃土滑坡演化平衡這一關鍵科學問題,搭建了演化模型,豐富了我國黃土滑坡已有研究體系,對當前黃土塬邊滑坡防災減災形勢的研判和決策提供了理論支撐。

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