国家自然科学基金(41202187)
- 作品数：11 被引量：167H指数：9
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- 相关机构：西北大学中国地质调查局中国铁路设计集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
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- 水泥-黄土注浆充填材料的试验研究被引量：27
- 2014年
- 采空区危害巨大,目前主要采用注浆充填方式进行处置。水泥-粉煤灰浆液在采空区治理中得到了广泛的应用,但在一些采空区治理工程中,由于缺乏粉煤灰,需要寻找其他低成本的注浆材料。水泥-黄土浆液具有就地取材、工艺简单等优势,是替代水泥-粉煤灰浆液的首选。本文以陕西泾阳、甘肃兰州、山西吕梁黄土为研究对象,通过大量水泥-黄土浆液黏度、结石率、凝结时间、结石体强度等性质的试验,研究了水泥掺量、水固比、黄土类型、水玻璃掺量等因素对水泥-黄土浆液性质及其结石体强度的影响。试验结果表明:随黄土掺量的增加,结石体强度、浆体流动性降低,而凝结时间延长;水泥-黄土浆液结石体早期强度较低,而后期强度增长较大;黄土的地域性分布,造成水泥-黄土浆液性质差异较大,黄土的粒径越粗,结石体的强度越高;与离石黄土浆液相比,马兰黄土浆液性能稳定,强度较高,更适宜于采空区充填注浆;水玻璃的掺入,使浆液黏度增大,结石率提高,凝结时间缩短,强度减小。本研究成果为采空区注浆设计和施工提供了新的思路。
- 谷天峰孙忠弟骆凤涛刘亚明郭康冯力
- 关键词：注浆材料采空区充填
- 黄土裂隙的漫灌效应对斜坡稳定性的影响分析被引量：13
- 2017年
- 以甘肃省黑方台地区滑坡为研究对象,在非饱和土特性试验基础上,根据地下水位的监测资料建立典型斜坡饱和-非饱和渗流模型,模拟斜坡灌溉作用后裂隙对斜坡渗流场的影响,研究斜坡裂隙效应对斜坡稳定性的影响。结果表明:灌溉水迅速沿裂隙下渗,形成渗流优势通道;裂隙附近土体的孔隙水压力迅速升高,导致其局部形成饱和区域;随着裂隙数量的增加,饱和区域明显增大,且裂隙的位置越靠近台塬边缘,对斜坡边缘的孔隙水压力及基质吸力影响越显著。综合斜坡稳定性分析结果可知:裂隙发育位置越靠近台塬边缘,斜坡稳定性越差;而裂隙数量的增加对于斜坡的稳定性影响更大,且裂隙对于斜坡稳定性的影响是一个短时间过程。夯填裂缝是控制滑坡发生的有效途径。
- 许元珺谷天峰王家鼎胡炜袁亮谷琪
- 关键词：黑方台黄土滑坡
- 基于斜坡单元的区域斜坡稳定性评价方法被引量：34
- 2013年
- 为对大范围区域斜坡的稳定性进行有效、定量的评价,提出一个耦合二维力学分析模型的区域斜坡稳定性评价方法。选择宝鸡市金台区的一段黄土沟谷作为研究区,对文章提出的方法进行验证。首先,利用GIS实现斜坡单元的划分;然后,利用钻探及调查得到的地层数据形成区域的多层Grid模型;在此基础上,开发程序,完成计算剖面生成、滑面搜索、稳定性评价等工作;最后,根据各单元的稳定性系数,生成区域斜坡稳定性分区图。这种方法以二维极限平衡方法为基础,即可得到研究区域的二维安全系数分布图,又可求得最危险滑动面的位置和规模。
- 谷天峰王家鼎付新平
- 关键词：黄土滑坡稳定性分析GIS
- 水泥改良土微观结构定量研究被引量：18
- 2015年
- 本文对水泥改良土的微观结构进行了定量研究,分析了各结构参数随水泥掺量变化的规律。结果表明:水泥掺量越大,等效直径较大的结构单元体含量越多,小结构单元体数量相对减少,孔隙度减小,土颗粒的分形维数减小;试样结构单元体在90°区位内具有一定的定向性。试样物理力学性质的变化与其微观结构特征密切相关。
- 张齐齐王家鼎刘博榕曾佑江
- 关键词：水泥改良土微观结构
- 循环荷载下压实黄土动力特性的试验研究被引量：10
- 2015年
- 以吕梁压实黄土为研究对象,通过大量动三轴试验,研究了含水率、干密度、围压和固结应力比等因素对压实黄土动剪切模量和阻尼比的影响。结果表明:压实黄土的动剪切模量随动剪应变的增大而减小,可用半对数坐标系下的直线方程进行拟合;动剪切模量和初始动剪切模量均随含水率的增大而减小,随干密度、围压和固结应力比的增大而增大;固结应力比对动剪切模量的影响随着动剪应变的增大而减弱;阻尼比大致上随着含水率的增大呈缓慢增大趋势,随着干密度、围压和固结应力比的增大呈缓慢减小趋势。进行压实黄土的动力研究,对高烈度黄土地区的大规模基础建设具有重要的理论和现实意义。
- 刘亚明王家鼎谷天峰
- 关键词：循环荷载压实黄土动剪切模量阻尼比
- 循环荷载下压实黄土动强度特性研究被引量：6
- 2015年
- 移山填沟进行新区建设或修建机场,是黄土地区应对建设用地不足而采取的一项新措施。进行压实黄土的动强度特性研究,对高烈度黄土地区大规模移山填沟具有重要的理论和现实意义。本文利用GDS振动三轴仪对吕梁压实黄土的动强度特性进行了研究,分析了含水率、干密度和加载频率对其动强度的影响规律。结果表明:压实黄土的动强度随含水率的增大而减小,随干密度和加载频率的增加而增大;含水率对压实黄土的动强度影响显著;压实黄土的动强度随着振次的增加而减小,用半对数坐标系下的直线方程拟合效果较好。
- 谷天峰王家鼎刘亚明
- 关键词：循环荷载压实黄土动强度
- 永靖非饱和黄土抗剪强度试验研究被引量：9
- 2015年
- 以甘肃省永靖非饱和马兰黄土为研究对象,利用非饱和直剪仪对研究区不扰动黄土进行控制基质吸力和净竖向压力为常数的固结慢剪试验,得到了不同基质吸力和净竖向压力下的非饱和黄土抗剪强度,分析探讨了非饱和黄土抗剪强度与基质吸力的关系。结果表明:随着基质吸力的增加,土体的抗剪强度增大,其中黏聚力c随基质吸力呈线性增长,而内摩擦角随基质吸力变化很小,且在本次试验控制的吸力范围内研究区非饱和黄土φb可近似为一常数并小于内摩擦角,说明在该范围内研究区非饱和原状黄土的抗剪强度随着基质吸力以一恒定的斜率持续增长。
- 郭倩怡谷天峰吴熠哲
- 关键词：非饱和黄土抗剪强度基质吸力
- 吕梁机场黄土滑坡特征及其三维稳定性分析被引量：23
- 2013年
- 吕梁机场滑坡是机场建设前期发现的一处大型黄土滑坡,由于滑坡的东北侧为机场主跑道,因此,该滑坡对机场建设以及建成后的运营存在较大的影响。在详细的工程地质勘察和测试分析工作基础上,首先,分析了滑坡的特征和形成机制,进而评价了滑坡的稳定性;其次,通过勘察认为该滑坡为黄土层内发育的多层滑坡,在地貌上呈3级台阶,主滑坡滑动面位于离石黄土的古土壤层内;最后,利用GIS建立了滑坡的三维地质模型,并采用极限平衡法和强度折减法分析,分别评价了吕梁机场滑坡不同滑体的稳定性。三维极限平衡结果表明:该滑坡大多数分级、分块滑体在天然状态下处于稳定、基本稳定状态,强度折减分析得到的整个滑坡的安全系数为1.26,最危险区域出现在II级滑坡后缘以及I-3滑坡,在上部加载或降雨情况下有可能再次发生滑动。总之,三维稳定性分析可以更真实地反映滑坡的真实状态,尤其是对于条件复杂的滑坡。
- 谷天峰王家鼎王念秦
- 关键词：黄土滑坡稳定性分析三维极限平衡法
- 灌溉引起地下水位上升对斜坡稳定性的影响——以甘肃黑方台为例被引量：22
- 2015年
- 灌溉诱发黄土滑坡是黄土高原地区一种常见的地质灾害,其实质是地下水位上升,引起黄土基质吸力下降,强度降低,最终导致黄土斜坡失稳的过程。以甘肃黑方台典型黄土斜坡为例,在非饱和土特性试验基础上,通过饱和-非饱和渗流分析,研究了地下水位上升引起的黄土斜坡内部渗流场的变化特征,探讨了地下水位变化对斜坡稳定性的影响。结果表明:地下水位上升,对斜坡内部孔压分布影响较大;地下水位上升,导致饱和区域增大,非饱和区基质吸力降低;斜坡内部基质吸力的降低与地下水位呈线性关系。以渗流分析为基础,对典型斜坡进行了极限平衡分析,结果表明,地下水位上升与稳定性系数下降基本上呈线性关系,在距离坡顶100 m位置的黄土层中地下水位约21 m时,边坡出现失稳。
- 谷天峰朱立峰胡炜王家鼎刘亚明冯力
- 关键词：灌溉基质吸力渗流场斜坡
- 压实黄土动强度特性及其影响因素试验研究被引量：3
- 2016年
- 利用GDS振动三轴仪进行吕梁压实黄土的动三轴试验研究,探讨了含水率、干密度和加载频率等因素对压实黄土动强度的影响规律.结果表明:压实黄土的动强度随振次的增加而减小,其关系可用对数方程拟合;压实黄土的动强度及动强度参数均随含水率的增大而减小,随干密度和加载频率的增大而增大;动粘聚力和动内摩擦角随振次的增加而减小,并最终趋于稳定.
- 刘亚明王家鼎谷天峰李盼盼陈朋
- 关键词：压实黄土动强度
