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冻融循环作用下吕梁地区马兰黄土性质研究

2021-07-22张玲玲龙建辉邢鲜丽郭晓娟

太原理工大学学报 2021年4期

张玲玲,龙建辉,邢鲜丽,郭晓娟

(太原理工大学 矿业工程学院,太原 030024)

黄土作为一种疏松多孔的结构性土体,具有结构疏松、孔隙发育、富含碳酸钙、易被侵蚀、水敏性强、湿陷性强、垂直节理发育等特点。当其处于天然状态时,其本身特点使其能够长期保持较高的强度,但由于外界条件的干扰,例如降雨和经历冻融循环,其强度就会急剧降低[1-6]。目前,许多学者大都致力于研究降雨及人类工程活动引起的滑坡[7-8],针对冻融型黄土滑坡灾变机理的研究较少。冻融期黄土滑坡已造成多起人员伤亡和财产损害事件,而且数量还在不断增多,其中最典型的是黑方台发生的多处滑坡,在1-3月份发生的比例明显提高,占到该地区总滑坡数的34%[9-11].

山西位于黄土高原,四季分明,每年冻融循环必定会对黄土的强度产生影响,例如由于冻融作用的影响,2018年4月30日,吕梁市离石区枣林乡发生山体滑坡致9人遇难,因此研究冻融作用对黄土性质的影响十分必要。ALKIRE et al[12]通过研究得到冻融作用下低密度粉质黏土的抗剪强度指标增大的结论;CHUVILIN et al[13]通过试验研究,指出冻融作用使土体的抗剪强度有一定的降低。OZTAS et al[14]提出冻融循环对土体稳定性的影响主要取决于土体材料本身。董晓宏[15]、胡再强等[16]、叶万军等[17-18]通过实验研究证明土体的黏聚力随冻融循环次数的增加而降低,而内摩擦角随冻融次数的变化无明显变化。倪万魁等[19]研究了冻融循环作用下洛川黄土的强度变化,表明冻融次数越多,黏聚力降低,颗粒之间接触点增多,内摩擦角增大,多次冻融后,原状黄土的强度与重塑黄土的强度接近。……

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