黃土滑坡不同發育階段滑帶土微結構變化研究

《黃土滑坡不同發育階段滑帶土微結構變化研究》是依託西北大學，由谷天峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：黃土滑坡不同發育階段滑帶土微結構變化研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：谷天峰
• 依託單位：西北大學

項目摘要

針對不同發育階段黃土滑坡滑帶土的微結構變化規律這一科學問題，以黑方台黃土滑坡群為研究對象,在不同發育階段（未動、蠕動及滑動階段）的黃土滑坡上採集滑帶黃土樣品，採用顯微CT、雷射掃描共焦顯微鏡技術獲取滑帶土及同層位原狀黃土的三維圖像，定性、定量地分析孔隙、顆粒在三維空間的分布狀態，以這些圖像為基礎結合掃描電鏡照片研究不同發育階段黃土滑坡滑帶土孔隙大小、分布以及土顆粒集合體的空間分布與聯結的變化規律，探索微結構參數與滑坡發育階段的關係。本申請思路與前人研究成果相比，其最大的特點在於：在三維空間研究黃土孔隙、顆粒分布，用表面粗糙度、紋理指數等綜合指標描述滑面表面形態，在此基礎上分析不同發育階段滑帶土的微結構特徵。本研究對黃土滑坡機理研究、穩定性評價、監測預報以及防治具有重要的理論意義和套用價值。

結題摘要

以黑方台黃土滑坡群為研究對象，利用GPS、全站儀、小型無人機等現代化測繪手段，對黑台周邊進行了詳細的工程地質測繪，得到了台塬邊緣高精度的DEM和正射影像，建立了滑坡的三維結構模型，分析了不同發育階段滑坡的形態特徵，結合工程地質調查、勘察資料，對滑坡結構進行了深入剖析；利用探坑及探井，對滑帶土以及同層位原狀黃土進行詳細描述和取樣，在黃土滑坡上採集了滑帶黃土樣品，對滑帶土樣品進行了系統的物理力學試驗，研究了滑帶土的土水特性、水敏性及不同應力路徑下的力學性質，得到了滑帶土的物理力學參數，系統分析了滑帶土強度變化規律；採用光學顯微鏡、SEM、顯微CT等微結構測試技術獲取了滑帶土及同層位原狀黃土的圖像，從顆粒分布、骨架連線方式、孔隙大小等方面，定性、定量地分析了孔隙、顆粒分布狀態；對顯微CT圖像進行三維重建得到了不同土體的三維模型，計算了不同土體的顆粒、孔隙的大小和分布，統計得到了各級孔徑、顆粒的數量及體積分布，進而對比了不同黃土微結構的差異；在此基礎上，系統的研究了影響滑坡穩定性的因素及其作用方式，微觀和巨觀相結合，探討了滑坡的發育機制。本研究對黃土滑坡機理研究、穩定性評價、監測預報以及防治具有重要的理論意義和套用價值。