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中国地质灾害与防治学报 2021年第6期32卷 41-52页

作者：张卜平朱兴华成玉祥张智锋孙恒飞蔡佳乐长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

黄土潜蚀指地表水沿黄土大孔隙、节理裂隙等优势渗流通道饱水入渗时对黄土产生的渗透潜蚀、冲刷搬运及浸水湿陷作用。黄土由于水敏性、结构面发育、优势渗流等特点,导致黄土地区潜蚀广泛发育,且黄土潜蚀具有显著的致灾效应,使得潜蚀诱... 详细信息

黄土潜蚀指地表水沿黄土大孔隙、节理裂隙等优势渗流通道饱水入渗时对黄土产生的渗透潜蚀、冲刷搬运及浸水湿陷作用。黄土由于水敏性、结构面发育、优势渗流等特点,导致黄土地区潜蚀广泛发育,且黄土潜蚀具有显著的致灾效应,使得潜蚀诱发的黄土地质灾害的成因机理及防治研究愈发复杂。文章首先梳理了黄土潜蚀的基本概念,在总结黄土潜蚀主控因素的基础上,阐述了黄土潜蚀的成因机理,延伸了黄土潜蚀致灾效应的基本内涵。最后根据黄土潜蚀研究现状,对未来黄土潜蚀研究作了简要展望,指出今后需更加重视黄土潜蚀在黄土地质灾害链中关键链接作用方面的研究。文章针对黄土地区潜蚀研究中若干问题的初步思考,旨在为后续的黄土潜蚀致灾效应研究提供科学建议。

关键词：黄土潜蚀节理裂隙优势渗流水-土耦合致灾效应

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埋地管道黄土潜蚀水毁灾害及安全评估方法研究

埋地管道黄土潜蚀水毁灾害及安全评估方法研究

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作者：黄双西南石油大学

学位级别：硕士

管道运输是一种低成本、高效的运输方式,我国地质状况复杂,管线工程不可避免地要穿越某些特殊地段。黄土地区西气东输管道常年受到水毁灾害的侵扰,尤其是黄土潜蚀作用导致的埋地管道水毁,具有隐蔽性和突发性的特点,西气东输管道公司投... 详细信息

管道运输是一种低成本、高效的运输方式,我国地质状况复杂,管线工程不可避免地要穿越某些特殊地段。黄土地区西气东输管道常年受到水毁灾害的侵扰,尤其是黄土潜蚀作用导致的埋地管道水毁,具有隐蔽性和突发性的特点,西气东输管道公司投入了大量的人力、物力,采取各类治理措施均不见成效。因此,对埋地管道黄土潜蚀水毁灾害及安全评估方法的研究具有重要意义。本文从黄土潜蚀作用出发,分析了黄土潜蚀作用与埋地管道水毁之间的关系,阐述了黄土潜蚀水毁灾害对埋地管道的危害形式以及灾害作用机理;借助探地雷达结合多种勘察手段对埋地管道黄土潜蚀水毁灾害进行调查。总结了灾害的分布规律及特点,总结了埋地管道黄土潜蚀水毁灾害的五种发展模式,详细阐述了灾害发展的四个过程。然后,通过ABAQUS软件建立管道模型,对各类工况条件下的管道状态进行了模拟分析,得到了管道的受力和变形状况,分析了在不同因素作用下管道应力、应变、位移的变化规律;比较了不同因素对管道状态的影响程度,并据此提出了相关的灾害防治建议;基于两种失效判据,对管道进行了失效分析。最后,基于突变理论建立了埋地管道黄土潜蚀水毁安全评估模型,提出了管道状况评估指标,并将该指标定量化引入评估模型;结合西气东输EA052灾害点勘探结果,建立了灾害点的有限元模型,将计算结果带入评估模型进行分析,得到灾害点的安全等级,为埋地管道黄土潜蚀水毁灾害的防治工作提供了理论依据。

关键词：埋地管道水毁黄土潜蚀安全评估突变理论有限元分析

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陕西省子长地区黄土的潜蚀试验研究

陕西省子长地区黄土的潜蚀试验研究

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作者：刘建平中国地质大学

学位级别：硕士

黄土潜蚀是黄土地区水土流失的重要原因,同时潜蚀作用形成的黄土暗穴是黄土地区主要工程地质问题之一。随着西部建设的日益推进,它对工程建设的危害表现得越来越显著。因此弄清潜蚀的作用机理,建立潜蚀的定量化评价,以便做好防治工作势... 详细信息

黄土潜蚀是黄土地区水土流失的重要原因,同时潜蚀作用形成的黄土暗穴是黄土地区主要工程地质问题之一。随着西部建设的日益推进,它对工程建设的危害表现得越来越显著。因此弄清潜蚀的作用机理,建立潜蚀的定量化评价,以便做好防治工作势在必行。本文结合项目“黄土潜蚀对西气东输管道工程的影响”对黄土潜蚀的作用机理进行了理论研究和试验,首次对黄土潜蚀的定量化研究作了尝试。黄土洞穴是黄土潜蚀作用的表现形式,本文在前人关于黄土洞穴形成机制研究的基础上,结合前人对黄土土性和结构特征的研究,分析总结了黄土潜蚀的作用机制及各个影响因素。在此基础上,提出了黄土潜蚀定量化研究的两个指标:潜蚀模量和潜蚀比。在研究黄土潜蚀作用机理的基础上,通过对西气东输管道工程陕西子长段沿线的野外现场调查,结合陕西子长县新寨河村附近斜坡的踏勘和勘查,提出了潜蚀作用对西气东输管道工程可能存在的两大类影响方式:管道暴露和管道架空,其中管道架空还可以分为下伏洞穴架空、垂直洞穴架空和流土架空三类。针对黄土潜蚀的定量化评价指标,结合潜蚀作用对西气东输管道的影响方式,提出了黄土潜蚀的试验思路,根据试验需要,设计并制作了潜蚀试验装置,协助制作了模型试验装置。在获得所取土样的基本物理力学指标后,本文应用南-55渗透仪改装后的潜蚀试验装置,对在水土流失极强区陕西子长县新寨村所取的黄土进行了潜蚀试验。通过潜蚀试验获得以下成果:1)获得含密闭裂隙的原状黄土样和不同含水量的重塑黄土样在潜蚀贯通前渗透系数的变化过程,其中原状黄土在潜蚀贯通前渗透系数随渗透压力的增加均存在增大额趋势,但是水平向原状黄土在渗透系数达到峰值后就开始降低,与垂向原状黄土潜蚀贯通过程中渗透系数变化趋势不同。重塑黄土潜蚀贯通前的渗透系数变化趋势随含水量的不同表现出三种不同方式:一种是随渗透压力的增加而增大,一种是随渗透压力的增加变化不大,最后一种是随渗透压力的增加而降低。2)测得原状土样和不同含水量重塑土样产生潜蚀贯通的临界渗透压力。发现原状土的潜蚀贯通临界渗透压力主要受土样裂隙的控制。重塑土样的干密度和结构共同控制着土样潜蚀贯通临界渗透压力。3)潜蚀过程中不同时间段内黄土的潜蚀特征有所不同,在水流进入洞穴的一段时间黄土的潜蚀量最大,随着时间的推移不断减小,直到达到稳定值。4)获得不同试验土样在不同进水流量下的潜蚀比,并建立了原状黄土和重塑黄土潜蚀比与进水流量的关系式。所得原状黄土潜蚀比与不同进水流量的关系式与作者在野外现场潜蚀试验所获得的黄土潜蚀比与不同进水流量关系式相似,均成指数关系式。重塑土的潜蚀比与进水流量间存在着多项式关系。最后,应用自制的模型试验装置,对黄土潜蚀作用对西气东输管道工程影响方式中管道附近垂直方向上存在洞穴情况下的管道架空进行了模型试验,得出了该种情况下潜蚀作用对管道的影响过程,以及管道架空长度随时间和不同进水流量下的发展趋势。本文通过对现有资料的总结分析,结合野外现场试验和室内试验对黄土潜蚀的作用机理进行了研究。并首次对黄土潜蚀的定量化研究作了尝试,为黄土潜蚀研究从定性研究到定量化研究起到了一定的推动作用。

关键词：黄土潜蚀影响方式潜蚀比模型试验

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兰州西部地区的黄土潜蚀作用

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甘肃地质 1999年第1期 73-78页

作者：唐小明李长安黄长生谢远云刘雪梅中国地质大学

黄土的侵蚀机理是开展黄土高原水土侵蚀综合治理的关键，通过兰州以西黄（河）湟（水）谷地黄土区１∶５万区域地质野外调查，认为黄土的潜蚀是黄土高原水土流失的一个重要因素。在黄土侵蚀的过程中，潜蚀作用起着重要的作用。在宏观上... 详细信息

黄土的侵蚀机理是开展黄土高原水土侵蚀综合治理的关键，通过兰州以西黄（河）湟（水）谷地黄土区１∶５万区域地质野外调查，认为黄土的潜蚀是黄土高原水土流失的一个重要因素。在黄土侵蚀的过程中，潜蚀作用起着重要的作用。在宏观上，它可以形成各种黄土潜蚀地貌，同时它还能引发或者加剧其他侵蚀作用。黄土的岩性是黄土具有潜蚀能力的内在因素，而气候、地下水、构造、植被以及人为因素是其外在因素。在黄土区１∶５万区域调查过程中应加强这一方面的调查、研究工作

关键词：黄土潜蚀地貌成因区域地质调查

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陇东黄土塬区地裂缝灾害形成机理分析

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中国地质灾害与防治学报 2010年第1期21卷 65-68页

作者：张彦林李爱军付东林甘肃省地质调查院甘肃兰州730000 甘肃省地质环境监测院甘肃兰州730050

对陇东黄土塬区地裂缝灾害的调查表明,在该区不断发生的地裂缝灾害实际上是在黄土构造节理的基础上,黄土潜蚀灾害的一种表现形式,是黄土塬区边缘一种特有的地质灾害现象,其形成除受黄土构造节理控制外,还受黄土本身的湿陷特性及塬面坡... 详细信息

对陇东黄土塬区地裂缝灾害的调查表明,在该区不断发生的地裂缝灾害实际上是在黄土构造节理的基础上,黄土潜蚀灾害的一种表现形式,是黄土塬区边缘一种特有的地质灾害现象,其形成除受黄土构造节理控制外,还受黄土本身的湿陷特性及塬面坡度、降水强度、地面硬化等条件制约。本文在灾害现状剖析的基础上,分析了黄土塬区地裂缝灾害的形成机理。

关键词：黄土塬地裂缝构造节理湿陷特性黄土潜蚀陇东

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