冻融作用对黑方台黄土孔隙结构及边坡稳定性影响研究
发布时间：2021-04-18 02:45
研究区黑方台为典型的黄土台塬地貌,黄土广布,台塬边缘多为黄土边坡,区域内滑坡灾害频繁,且在每年3月份最为集中。该区为季节性冻土区,1-3月份为区域冻融期,冻融作用对黄土边坡稳定性影响显著,查明冻融作用对研究区内黄土孔隙结构和边坡稳定影响规律,对于该区黄土滑坡灾害防治有着重要的理论意义和现实价值。本文通过现场取样,获取研究区黄土样品,对样品进行冻融循环试验,模拟天然情形下的季节性冻融;对于经过冻融循环的原状土样进行CT扫描,获取不同冻融循环次数下的样品CT图像,经过前处理及图像二值化分割等过程获取二值图,导入Avizo软件进行三维重塑,并利用软件自带算法进行孔隙等效直径与孔隙度的提取,分析冻融对黄土孔隙结构的影响。利用Flac3d软件建立研究区边坡数值模型,分析冻融引起的水位变化对边坡稳定性的影响。论文取得了以下研究成果:1.实现了样品基于CT图像的三维重构,定量提取了冻融作用下样品的孔隙等效直径、孔隙度、大孔隙度及中小孔隙度等参数。阐述了冻融作用对黄土孔隙结构的影响:经过冻融循环后黄土等效直径扩大,孔隙度及总孔隙度增大,中小孔隙度变化规律不明显。2.阐述了冻融作用对黄土滑坡的促滑机理,...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黑方台多年年内滑坡频次及气象数据图
文章技术路线图
10图 2-1 研究区地理位置图研究区属于中温带半干旱气候，气候干燥，降雨较少，夏季炎热少雨，冷干燥。黑方台年平均气温 9.9℃左右，降雨集中在 6-9 月，集中降雨量降雨总量的 70%左右，降雨分布极不均匀，多呈暴雨形式降落。研究区内总量约 316mm，年蒸发量约为 1590mm，天然情况下比较缺水，年降水、况如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻土理论研究进展[J]. 郭利娜. 水利水电技术. 2019(03)
[2]基于非线性损伤理论的改进CVISC模型及其在FLAC3D中实现[J]. 蒋树,文宝萍,蒋秀姿,李瑞冬,赵成. 水文地质工程地质. 2019(01)
[3]马兰黄土孔隙结构参数与渗透性关系研究[J]. 李喜安,刘锦阳,郭泽泽,张凯旋,孟杰. 工程地质学报. 2018(06)
[4]基于显微CT研究不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征[J]. 蔡太义,黄会娟,白玉红,王新闯,刘通,马守臣. 煤炭学报. 2018(11)
[5]焦家崖头北部13号滑坡变形破坏演化机制[J]. 宋登艳,张茂省,慕焕东,王威,王娟娟. 地质通报. 2018(07)
[6]黄土孔隙、裂隙及其优先流研究进展[J]. 潘网生,胡向红,卢玉东,许玉凤,傅良同. 科学技术与工程. 2018(08)
[7]基于CT技术的原状黄土细观结构动态演化特征[J]. 姚志华,陈正汉,李加贵,韦锋,刘军忠. 农业工程学报. 2017(13)
[8]基于Matlab和IPP的黄土孔隙微观结构研究[J]. 徐世民,吴志坚,赵文琛,赵涛. 地震工程学报. 2017(01)
[9]应用数字岩心对砂岩绝对渗透率研究[J]. 杜建芬,魏博熙,郭平. 科学技术与工程. 2016(23)
[10]采动影响区外缘上覆黄土滑坡形成力学机制[J]. 张吉宁,龙建辉,卫红学,经明. 煤矿安全. 2015(01)
博士论文
[1]冻融作用下黑方台黄土力学特性及微细观结构变化研究[D]. 钱程.中国地质大学(北京) 2018
[2]增压过程中土体孔隙变形的CT扫描实验研究[D]. 段扬.中国地质大学(北京) 2017
[3]基于微尺度重建模型的岩石热—流—固耦合细观机理研究[D]. 宋睿.西南石油大学 2016
[4]黑方台灌区台缘黄土滑坡稳定性研究[D]. 马建全.吉林大学 2012
硕士论文
[1]兰州低丘缓坡区黄土削方高边坡最优方案及其应用[D]. 关宏伟.中国地质大学(北京) 2018
[2]京南半岛F区建设场地内边坡稳定性定量评价[D]. 王丹丹.中国地质大学(北京) 2018
[3]基于CT扫描的非饱和砂土水分特征研究[D]. 赵甜.中国地质大学(北京) 2018
[4]冻融前后土体微观孔隙结构分形特征研究[D]. 宋肖龙.石家庄铁道大学 2016
[5]季节性冻融作用诱发黄土滑坡机理[D]. 史斯文.长安大学 2015
[6]黄土地区滑坡机理研究[D]. 付蛟.西安工业大学 2014
[7]大型黄土滑坡的形成机理及运动过程研究[D]. 薛挺.长安大学 2014
[8]灌溉诱发黄土滑坡机理离心模型试验研究[D]. 王思铎.成都理工大学 2014
[9]黑方台灌溉诱发黄土滑坡变形机理研究[D]. 杨飞.长安大学 2013
[10]吉林省西部盐渍土的水—热—物质迁移转化及其冻胀特性研究[D]. 张艳鸽.吉林大学 2011
本文编号：3144643
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黑方台多年年内滑坡频次及气象数据图
文章技术路线图
10图 2-1 研究区地理位置图研究区属于中温带半干旱气候，气候干燥，降雨较少，夏季炎热少雨，冷干燥。黑方台年平均气温 9.9℃左右，降雨集中在 6-9 月，集中降雨量降雨总量的 70%左右，降雨分布极不均匀，多呈暴雨形式降落。研究区内总量约 316mm，年蒸发量约为 1590mm，天然情况下比较缺水，年降水、况如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻土理论研究进展[J]. 郭利娜. 水利水电技术. 2019(03)
[2]基于非线性损伤理论的改进CVISC模型及其在FLAC3D中实现[J]. 蒋树,文宝萍,蒋秀姿,李瑞冬,赵成. 水文地质工程地质. 2019(01)
[3]马兰黄土孔隙结构参数与渗透性关系研究[J]. 李喜安,刘锦阳,郭泽泽,张凯旋,孟杰. 工程地质学报. 2018(06)
[4]基于显微CT研究不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征[J]. 蔡太义,黄会娟,白玉红,王新闯,刘通,马守臣. 煤炭学报. 2018(11)
[5]焦家崖头北部13号滑坡变形破坏演化机制[J]. 宋登艳,张茂省,慕焕东,王威,王娟娟. 地质通报. 2018(07)
[6]黄土孔隙、裂隙及其优先流研究进展[J]. 潘网生,胡向红,卢玉东,许玉凤,傅良同. 科学技术与工程. 2018(08)
[7]基于CT技术的原状黄土细观结构动态演化特征[J]. 姚志华,陈正汉,李加贵,韦锋,刘军忠. 农业工程学报. 2017(13)
[8]基于Matlab和IPP的黄土孔隙微观结构研究[J]. 徐世民,吴志坚,赵文琛,赵涛. 地震工程学报. 2017(01)
[9]应用数字岩心对砂岩绝对渗透率研究[J]. 杜建芬,魏博熙,郭平. 科学技术与工程. 2016(23)
[10]采动影响区外缘上覆黄土滑坡形成力学机制[J]. 张吉宁,龙建辉,卫红学,经明. 煤矿安全. 2015(01)
博士论文
[1]冻融作用下黑方台黄土力学特性及微细观结构变化研究[D]. 钱程.中国地质大学(北京) 2018
[2]增压过程中土体孔隙变形的CT扫描实验研究[D]. 段扬.中国地质大学(北京) 2017
[3]基于微尺度重建模型的岩石热—流—固耦合细观机理研究[D]. 宋睿.西南石油大学 2016
[4]黑方台灌区台缘黄土滑坡稳定性研究[D]. 马建全.吉林大学 2012
硕士论文
[1]兰州低丘缓坡区黄土削方高边坡最优方案及其应用[D]. 关宏伟.中国地质大学(北京) 2018
[2]京南半岛F区建设场地内边坡稳定性定量评价[D]. 王丹丹.中国地质大学(北京) 2018
[3]基于CT扫描的非饱和砂土水分特征研究[D]. 赵甜.中国地质大学(北京) 2018
[4]冻融前后土体微观孔隙结构分形特征研究[D]. 宋肖龙.石家庄铁道大学 2016
[5]季节性冻融作用诱发黄土滑坡机理[D]. 史斯文.长安大学 2015
[6]黄土地区滑坡机理研究[D]. 付蛟.西安工业大学 2014
[7]大型黄土滑坡的形成机理及运动过程研究[D]. 薛挺.长安大学 2014
[8]灌溉诱发黄土滑坡机理离心模型试验研究[D]. 王思铎.成都理工大学 2014
[9]黑方台灌溉诱发黄土滑坡变形机理研究[D]. 杨飞.长安大学 2013
[10]吉林省西部盐渍土的水—热—物质迁移转化及其冻胀特性研究[D]. 张艳鸽.吉林大学 2011
本文编号：3144643
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3144643.html
