中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题讨论（Ⅲ）：黄土沉陷分析

对中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题（如黄土层地震反应、黄土滑坡、黄土沉陷、黄土泥流等）进行了分析，在此重点讨论黄土沉陷（包括湿陷与震陷）问题。根据大量的实验结果，分析了灌溉使黄土体的物理、力学性质发生变异的原因，并以兰州市皋兰山为例进行了现场浸水试验，求取了黄土山坡的自重湿陷量，同时又对黄土的震陷做了简略地描述。最后提出了灌溉、强降雨、地震所形成灾害链的防治对策。     

西北大学教师承担的两项科研成果荣获铁道科技奖

<正>西北大学王家鼎教授及其课题组自2005年获铁道部重大科研攻关项目以来,与铁道部第三勘察设计院、中铁西北研究院及中铁十七局等单位密切合作,开展了郑西、大西等高铁中的一系列黄土工程地质问题研究,独立承担了多项有关黄土路基、边坡等科研项目:如降雨、地震及列车振动引起的黄土边坡失稳(滑坡)研究、黄土路基振(震)陷研究、黄土湿陷研究以及路基加固黄土填料改良研究等。     

滑带黄土振陷预测中的BP神经网络方法

目的针对陇海铁路沿线密集的黄土滑坡灾害,对其振陷系数提出一种新的预测方法。方法以滑带黄土动三轴试验资料为基础,运用MATLAB建立滑带黄土振陷的BP(error back propagationneural network)神经网络预测模型,并与多元线性回归方法建立的模型进行误差对比分析。结果BP神经网络模型预测的结果要比多元线性回归模型预测的更准确。结论滑带黄土振陷预测的BP神经网络模型是一种比较理想的预测方法,对黄土地区的滑坡稳定性评价和铁路地基沉降的分析具有重要的价值。     

黑方台黄土洞穴成因影响因素研究

黑方台自1968年以来共发生滑坡200余次,已发生的黄土滑坡中,多数滑坡后缘发育有黄土洞穴。黄土洞穴不仅使地表水快速入渗,同时也影响黄土斜坡的稳定性。通过现场调查与室内实验,并结合多期影像对比,数值模拟等方法对黄土洞穴发育特征、类型和形成机理进行研究。结果表明：黄土洞穴主要分为冲蚀型、潜蚀型和湿陷型且沿台塬边缘分布;黄土洞穴的发育主要受到灌溉水、裂缝和黄土崩解性影响。灌溉水沿裂缝等优势通道下渗可在局部形成小型洞穴,裂缝部位含水率明显较大。党川3#滑坡裂缝沿滑坡边缘分布,裂缝走向与黄土洞穴长轴方向基本一致。该研究可为黄土洞穴发育与滑坡防治提供指导建议。     

黑方台典型黄土洞穴形成的影响因素

黑方台自1968年以来共发生滑坡200余次,已发生的黄土滑坡中,多数滑坡后缘发育有黄土洞穴。黄土洞穴不仅使地表水快速入渗,同时也影响黄土斜坡的稳定性。通过现场调查与室内试验,并结合多期影像对比等方法对黄土洞穴发育特征、类型和形成机理进行研究。结果表明:黄土洞穴主要分为冲蚀型、潜蚀型和湿陷型且沿台塬边缘分布;黄土洞穴的发育主要受到灌溉水、裂缝和黄土崩解性影响。灌溉水沿裂缝等优势通道下渗可在局部形成小型洞穴,裂缝部位含水率明显较大。党川3#滑坡裂缝沿滑坡边缘分布,裂缝走向与黄土洞穴长轴方向基本一致。该研究可为黄土洞穴发育与滑坡防治提供指导建议。     

中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题讨论（Ⅳ）：黄土泥流分析

对中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题（如黄土层地震反应、黄土滑坡、黄土沉陷、黄土泥流等）进行了分析。在此仅讨论黄土泥流问题，阐述了黄土泥流的分布特征；在大量调查与实验资料的基础上，分析了黄土泥流的形成条件；提出了一种黄土泥流蠕、滑动液化机理；推导出了伴随滑坡的黄土泥流速度公式；最后提出了黄土泥流的防治措施。     

客运专线湿陷性黄土路基工程施工技术分析

铁路客运专线中的温陷性黄土地基处理技术是客运专线的重点控制问题，在大范围温陷性黄土地区施工前，需对湿陷性黄土地基处理措施进行试验研究。通过对湿陷性黄土在工程应用中存在的问题、地基处理方法与效果，施工工艺等方面进行了总结分析以及研究探讨。     

黄土滑坡典型工程地质问题分析

近年来,我国西北地区多次发生黄土滑坡灾害,给人们的生命财产安全造成严重的威胁和损失,因此对于黄土滑坡工程地质问题的研究尤为重要。导致黄土滑坡产生的因素有很多,多年来经过专家学者们的大量研究和广泛调研取得了一定的成果,本文在学者们研究成果的基础上,对黄土滑坡典型工程地质问题进行了分析和探讨,希望对今后黄土滑坡的研究工作起到一定的参考和借鉴作用。     

西宁张家湾特大滑坡特征及机理

针对西宁市湟水河南岸张家湾特大型滑坡,通过现场调查、试验,卫星遥感、综合勘探等技术手段对滑坡的时空特征、结构特征、变形特征及形成机理进行了研究.研究表明:该滑坡是以黄土-泥岩二元体滑坡为主,集滑坡、崩塌、危岩落石、黄土湿陷等多种不良地质为一体的特大型不良地质综合体;张家湾特大型滑坡分为两区四期,各分区分期滑坡具有明显不同的时空分布、结构特征、变形特征及灾害特征.东区为老滑坡陡立后壁的崩塌落石,西区在老滑坡基础之上新生、次生多期滑坡.张家湾一期老滑坡的形成是由于湟水河下切及侧向侵蚀造成的牵引式岩土复合型滑坡.二期滑坡在一期滑坡基础上形成,后缘黄土崩塌加载、前缘重力临空牵引,属于后推前拉式岩土复合型滑坡.三期滑坡次生于二期滑坡体下滑段,属浅层牵引式土质滑坡.四期形成于二期西侧滑坡后壁之上,属典型的黄土崩塌.该研究对于规模巨大、成因复杂、治理困难的特大型滑坡形成机理分析及工程整治具有很好的借鉴意义.     

浅谈湿陷性黄土地基的处理方法

黄土地区经常发生水土流失、地基湿陷、水库边坡、路堑及黄土源边滑坡及崩塌等灾害性地质活动，对工农业建设及人民生活经常造成严重危害，所以采用适合的处理方法处理黄土的失陷性对工程具有重要的意义。     

黄土自重湿陷下限深度确定方法研究

鉴于室内试验确定的黄土自重湿陷下限深度与野外实测值存在明显差异,基于饱和状态下黄土的似先期固结压力就是湿陷起始压力的观点,以陕西渭北黄土为研究对象,提出了一种新的判定自重湿陷下限深度的方法.首先利用浸水状态下黄土的固结试验测定了黄土的似先期固结压力,其次用似先期固结压力方法确定了湿陷起始压力,最后通过湿陷起始压力与饱和自重压力的对比分析进行自重湿陷性判定,确定了自重湿陷下限深度.现场试坑浸水试验结果表明利用本文所提出的方法确定的黄土自重湿陷下限深度值与实测结果基本一致,验证了方法的有效性.研究成果可以为黄土湿陷起始压力、湿陷敏感性等问题的深入研究提供借鉴.     

压实黄土的湿陷性与微观结构的关系

由于黄土特殊的工程性质和内部结构的复杂性，黄土地区高等级公路出现了一些湿陷破坏事故。采用扫描电镜、图像处理系统和能谱仪，对压实黄土在湿陷前后的孔隙特征、化学组成等微观结构进行研究，得出压实黄土的湿陷性与微观结构的关系。结果表明：大、中孔隙含量是黄土产生湿陷的主要原因，其与黄土湿陷系数具有定量关系，湿陷后黄土的主要化学元素含量发生了变化。     

非饱和黄土浸水后变形特性研究

非饱和黄土湿陷变形具有突变性、非连续性和不可逆性,对工程产生的危害严重。因此成了地质学者十分关注的问题。本文从黄土浸水后的破坏机理出发,研究非饱和黄土浸水过程和浸水后的变形特性,将对黄土湿陷系数和浸水时间、含水量、饱和度之间的关系进行分析,为工程建设提供可靠的设计依据。     

黄土高边坡的滑坡机理与稳定分析方法的探讨

本文对宝鸡峡引渭灌溉工程塬边渠道黄土高边坡滑坡问题进行了研究探讨。结合86公里段滑坡,从理论上分析了黄土高边坡的形成原因及机理;在对滑坡床土料取得室内大量试验资料的基础上,对86公里段滑坡进行了各种方案的电算分析,进一步验证了成因及机理分析的正确。同时对整治方案也进行了多种情况电算分析及稳定性评价。     

铜川烈-柴公路收费站滑坡机理研究

目的以铜川烈-柴公路收费站滑坡为例，研究黄土滑坡机理，为黄土滑坡预报和工程治理奠定基础。方法通过现场勘察及室内试验，对黄土滑坡的形成机理及运动学机理进行了深入地研究，分析了地下水对黄土滑坡形成的影响。结果在考虑孔隙水压力情况下，分别统计出了孔压系数与饱和度及孔隙比之间的关系，并对滑坡的滑距、滑速进行了计算分析。结论本滑坡符合黄土蠕滑动液化机理模型及滑坡运动学机理模型，提出的滑坡运动轨迹方程、滑体质心速度曲线方程、滑距公式在实际工程中具有应用价值。     

黄土滑坡与黄土洞穴的相关性及其相互作用机理

在分析黄土滑坡和黄土洞穴的区域分布、微地形地貌分布、形成时间相关性的基础上,发现滑坡体上洞穴发育密度和发育程度明显增大;进一步分析滑坡对黄土洞穴的影响,认为滑坡体上节理裂隙的强烈发育为洞穴的形成提供了物质搬运空间、堆积空间以及渗流通道.滑坡改变了地面的坡形、坡度以及水力条件,使得滑坡的后缘、侧壁以及前缘等地段容易形成黄土洞穴.黄土洞穴对黄土滑坡的主要影响是可以加速冲沟发育、加剧坡体局部破坏、改变坡体的渗流条件,从而诱发滑坡发生以及古滑坡复活.     

湿陷性黄土地基不均匀沉降处理分析

针对湿陷性黄土地基不均匀沉降现象,通过分析黄土的分布及形成,黄土湿陷的成因,影响黄土湿陷的因素及湿陷等级,分析湿陷性黄土地基不均匀沉降产生的原因。利用ANSYS有限元建立有限元模型,进行数值分析,并对湿陷性黄土地基不均匀沉降选择合适的处理方案。     

兰州黄土显微结构和湿陷机理的探讨

本文刊用扫描电子显微镜、透射电予显微镜和X射线衍射分析研究了兰州黄土的显微结构和粘土矿物成分。对黄土湿陷的各种不同假说进行了讨论,并提出对黄土湿陷机理的意见。     

泾河下游台塬区黄土滑坡类型与时空分布规律

泾河下游台塬区黄土滑坡频繁发生,曾造成严重的人员伤亡和经济财产损失。以"泾河南岸泾阳段黄土滑坡调查评价"项目为依托,对区内滑坡的类型及分布情况进行了较为详细的野外调查。根据调查结果将黄土滑坡按诱发因素及运动特征划分为灌溉流滑型黄土滑坡、灌溉滑动型黄土滑坡、侵蚀滑动型黄土滑坡、侵蚀滑塌型黄土滑坡及开挖垮塌型黄土崩塌5个类型。在此基础上对黄土滑坡的时空分布规律进行了研究,结果表明:区内黄土滑坡的时间分布特征表现为黄土滑坡日趋频繁和春季多发,空间特征表现为黄土滑坡多塬段群发和区域破坏模式差异,这些特征系人类工程活动与其它地质环境条件耦合作用的结果。灌溉诱发型黄土滑坡具有典型的多序次破坏特征,从一定程度上体现了滑坡在时间与空间上的相互关系。     

黄土滑坡类型及变形破坏机制

中国西北黄土高原地区滑坡灾害十分发育,按滑体岩土组成和滑面发育位置,黄土地区的滑坡可划分为黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土-泥岩顺层滑坡、黄土-泥岩切层滑坡四种基本类型。在此基础上。本文对四类黄土滑坡的变形破坏机制进行了系统研究,主要包括滑移-拉裂型、滑移-压致-拉裂型、滑移—拉裂-剪断型三类,归纳总结了不同黄土滑坡对应的变形破坏机制。这些基本规律对黄土滑坡研究和防治、滑坡灾害预测有-定指导意义和实用价值。