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碎石及狗牙根覆盖对坡面波浪侵蚀影响研究

草业学报 2025年第1期 55-65页

作者：肖海陈珠宝夏振尧朱庆文刘德玉向瑞张伦三峡库区地质灾害教育部重点实验室三峡大学土木与建筑学院三峡库区生态环境教育部工程研究中心

波浪侵蚀是三峡库区消落带的主要侵蚀类型，植被、碎石均可有效的控制波浪侵蚀，但是碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响尚不清楚。本研究通过设置3种狗牙根覆盖度和9种碎石条件，以裸坡为对照，利用波浪冲刷试验分析不同条件下波压... 详细信息

波浪侵蚀是三峡库区消落带的主要侵蚀类型，植被、碎石均可有效的控制波浪侵蚀，但是碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响尚不清楚。本研究通过设置3种狗牙根覆盖度和9种碎石条件，以裸坡为对照，利用波浪冲刷试验分析不同条件下波压力和波浪侵蚀率，揭示碎石单一因素、植被单一因素和碎石-植被协同作用下对波浪侵蚀的影响。研究结果表明：碎石覆盖单一因素可有效消能26.49%～86.52%、减蚀8.70%～73.91%，波压力、侵蚀率随碎石粒径减小、覆盖厚度增加而减小。植被覆盖单一因素可有效消能4.10%～46.36%、减蚀19.56%～77.17%，波压力、侵蚀率随覆盖度增加而减小。碎石-植被协同措施消能减蚀效果优于单一措施，碎石-植被协同作用可有效消能28.95%～94.74%、减蚀28.20%～80.43%，协同措施下波压力、侵蚀率随碎石粒径的增大而增加却随碎石覆盖厚度、狗牙根覆盖度的增大而减小，在碎石粒径5～10 mm、碎石覆盖厚度60 mm、狗牙根覆盖度60%～70%时效果最好。多因素方差分析表明协同措施中波压力、侵蚀率的减少是碎石覆盖和植被覆盖的综合作用结果，其中对波压力的影响程度为碎石覆盖厚度>碎石粒径>植被覆盖度，而对波浪侵蚀率的影响程度为植被覆盖度>碎石层厚度>碎石粒径。本研究表明碎石-植被协同措施能有效达到消能减蚀的作用，可以作为岸坡土体波浪侵蚀控制的可持续性生态友好型的治理技术。该研究结果可以为消落带生态治理与生态重建实践提供指导和借鉴。

关键词：碎石狗牙根波浪压力波浪侵蚀率消落带

降雨强度对含碎石坡耕地侵蚀泥沙有机碳组分流失特征的影响

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水土保持研究 2025年第2期 24-33页

作者：施伟豪赵冰琴高儒章张兴凤吴欣朱万庆夏栋许文年三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室三峡大学水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心三峡大学水利与环境学院

[目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征，进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象，在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人... 详细信息

[目的]明确含碎石坡耕地有机碳组分在不同雨强和碎石含量下的流失特征，进而为坡耕地有机碳流失的防治提供科学支撑。[方法]以含碎石坡耕地黄棕壤为研究对象，在4种碎石含量(0,10%,20%和30%)下以不同降雨强度(60,90,120 mm/h)进行了人工模拟降雨试验。[结果](1)在侵蚀泥沙中细砂粒含量最高(>50%),中活性有机碳含量最高，在碎石含量为20%时，有机碳流失量最多，且以中活性有机碳流失为主；(2)雨强和各有机碳流失含量呈极显著负相关(p<0.01),碎石含量和非活性有机碳流失含量呈显著正相关(p<0.05);(3)雨强主要通过影响粗砂粒、细砂粒来正向影响活性较高有机碳流失，而碎石含量主要通过影响黏粒来正向影响活性低的有机碳流失，雨强(60.2%)对于侵蚀泥沙和有机碳的流失影响程度大于碎石含量(39.8%)。[结论]雨强和碎石的增加都会加快各有机碳的流失速率和流失量，建议坡耕地进行去碎石化处理并将碎石含量保持在10%以下。

关键词：模拟降雨碎石含量团聚体有机碳组分

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三峡库区黄土坡滑坡浸润线动态变化规律研究

岩土力学 2012年第3期33卷 853-858页

作者：杨金简文星杨虎锋张久龙中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,结合滑坡体地下水位监测数据,分析库水涨落对滑坡地下水位的影响。建立了黄土坡滑坡渗流模拟的有限元计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。利用Geo-Studio软件的SEEP/W模块,对库水位涨落情况下滑... 详细信息

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,结合滑坡体地下水位监测数据,分析库水涨落对滑坡地下水位的影响。建立了黄土坡滑坡渗流模拟的有限元计算模型,并确定了模型合理的水头边界条件。利用Geo-Studio软件的SEEP/W模块,对库水位涨落情况下滑坡暂态渗流场的变化进行模拟,并且分析浸润线的动态变化过程,确定了库水位涨落对滑坡前缘浸润线影响区在滑坡前缘300 m范围内,并对库水位上升和下降两种工况下滑体前缘浸润线位置进行了预测。最后,分析了库水位涨落下库岸滑坡浸润线变化对滑坡稳定性影响,为研究库水位涨落下库岸滑坡浸润线和滑坡稳定性提供了依据。

关键词：浸润线监测水位涨落黄土坡滑坡

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南水北调潞王坟段弱膨胀土膨胀性研究

岩土力学 2012年第4期33卷 986-992页

作者：项伟董晓娟中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

河南新乡潞王坟段膨胀土系第三系泥灰岩风化而成,以高岭石黏土矿物为主,具有弱膨胀性,其膨胀变形特性受孔隙结构影响比较大。为了清楚地研究试验段弱膨胀土的膨胀特性,从有荷膨胀变形、膨胀应力、循环胀缩变形3个方面进行研究,得出不同... 详细信息

河南新乡潞王坟段膨胀土系第三系泥灰岩风化而成,以高岭石黏土矿物为主,具有弱膨胀性,其膨胀变形特性受孔隙结构影响比较大。为了清楚地研究试验段弱膨胀土的膨胀特性,从有荷膨胀变形、膨胀应力、循环胀缩变形3个方面进行研究,得出不同于以往其他膨胀土的膨胀变形特性:(1)当初始干密度比较小时,上覆压力超过膨胀应力,此时试样遇水不发生膨胀变形,反而出现明显的湿陷现象;当压实度大于96%后,即使上覆压力超过膨胀应力,试样遇水后也不发生湿陷现象,膨胀变形随上覆压力增大而趋于稳定值;(2)试验段弱膨胀土的膨胀应力随初始含水率的增加先增大后减小,出现膨胀应力峰值;(3)随着循环胀缩级数的增加,弱膨胀土的胀缩特性迅速降低,在循环级数达到4时,其胀缩特性就趋于稳定。上述3方面的膨胀特性充分表明,该弱膨胀土的膨胀特性与孔隙结构有着密切的关系。

关键词：弱膨胀土膨胀特性湿陷膨胀应力胀缩循环

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不同环剪方式下滑带土残余强度试验研究

岩土力学 2012年第10期33卷 2967-2972页

作者：王顺项伟崔德山杨金黄旋中国地质大学工程学院武汉430074 中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074

以三峡库区黄土坡滑坡滑带土为研究对象,利用环剪仪研究了黄土坡滑坡滑带土在单级剪、预剪以及多级剪3种环剪方式下的残余强度特征。试验结果表明:不同环剪试验下剪切带的形成与剪切位移相关;残余强度随有效法向应力的增大而增大,对于... 详细信息

以三峡库区黄土坡滑坡滑带土为研究对象,利用环剪仪研究了黄土坡滑坡滑带土在单级剪、预剪以及多级剪3种环剪方式下的残余强度特征。试验结果表明:不同环剪试验下剪切带的形成与剪切位移相关;残余强度随有效法向应力的增大而增大,对于已经存在剪切带的滑带土,环剪时能很快达到残余强度状态;滑带土环剪轴向压缩分初始剪胀、颗粒运移压密和稳定压密3个阶段,且每个阶段剪应力变化趋势不同;预剪试验和多级剪切试验得到的残余强度偏大,应该首选单级剪切试验测试滑带土残余强度指标。

关键词：环剪试验残余强度滑带土黄土坡滑坡

降雨和库水联合作用下万州石龙门滑坡体渗流稳定性分析

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华南地质 2025年

作者：李明张恩铭郑阳张鹏黄皓中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 中国地质大学(武汉)地质调查研究院

三峡库区库岸堆积层滑坡广泛发育，其稳定性主要受降雨和库水位变动联合作用影响。本文以重庆市万州区石龙门堆积层滑坡为例，建立精细地质模型，采用有限元方法对该滑坡开展了数值模拟研究，探讨其变形与稳定性的变化特征，总结在降雨... 详细信息

三峡库区库岸堆积层滑坡广泛发育，其稳定性主要受降雨和库水位变动联合作用影响。本文以重庆市万州区石龙门堆积层滑坡为例，建立精细地质模型，采用有限元方法对该滑坡开展了数值模拟研究，探讨其变形与稳定性的变化特征，总结在降雨和库水位联合作用下堆积层滑坡的渗流响应规律。结果表明：降雨和库水位下降是滑坡的关键诱因，降雨会提升滑坡中后部地下水位，当降雨强度超出土体入渗能力后，新增降雨多以坡面径流排泄，而库水位变动影响前缘地下水位及孔隙水压力。在库水位下降联合降雨作用下，滑坡内部应力-应变及稳定性显著恶化，渗流与水力梯度的增强加剧了滑坡不稳定性。本文研究可为堆积层滑坡的变形机制分析及监测预警提供参考。

关键词：三峡库区堆积层滑坡有限元方法稳定性分析渗流特征

基于土条周边水压力分析的水下滑体稳定性研究

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岩土力学 2010年第4期31卷 1068-1071页

作者：汪洋周丽殷坤龙中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074 中国地质大学工程学院武汉430074

在水库运营过程中,水库涉水滑坡会有部分滑体没在水下,在采用传力系数法进行滑坡稳定性计算时,滑坡稳定性系数与水下条块的水压力紧密相关。在分析极限平衡法中水上岩土体水压力及渗透力计算方法的基础上,通过水下三角形条块和四边形条... 详细信息

在水库运营过程中,水库涉水滑坡会有部分滑体没在水下,在采用传力系数法进行滑坡稳定性计算时,滑坡稳定性系数与水下条块的水压力紧密相关。在分析极限平衡法中水上岩土体水压力及渗透力计算方法的基础上,通过水下三角形条块和四边形条块的水压力计算,探讨了传力系数法中位于水下条块的抗滑力及下滑力的计算方法,得出了水下滑体的抗滑力和下滑力只与浮重力的大小有关,与浸没在水下深度的变化无关的结论。研究成果简化了水压力的计算,对水下滑体水压力及稳定性计算具有重要的参考和借鉴意义。

关键词：水下滑体水压力三角形条块四边形条块传力系数法

基质吸力对非饱和重塑黄土崩解性影响试验研究

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岩土力学 2011年第11期32卷 3258-3262页

作者：王菁莪项伟毕仁能中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心武汉430074

取陕北地区马兰黄土制成一系列干密度相同而含水率不同的重塑对比试验土样。用体积压力板仪测得土样的土-水特征曲线。利用自制的崩解试验仪器对不同初始基质吸力土样进行试验,得出平均崩解速度与初始基质吸力的关系曲线。试验结果表明... 详细信息

取陕北地区马兰黄土制成一系列干密度相同而含水率不同的重塑对比试验土样。用体积压力板仪测得土样的土-水特征曲线。利用自制的崩解试验仪器对不同初始基质吸力土样进行试验,得出平均崩解速度与初始基质吸力的关系曲线。试验结果表明,干燥黄土比湿润黄土更易发生崩解破坏,非饱和重塑黄土的初始基质吸力与平均崩解速度存在对数关系。基质吸力对非饱和重塑黄土崩解性的影响主要表现为两个方面:①基质吸力越大,水在土中的渗透速度越快,水快速入渗可提高土体内部孔隙水压力,同时溶解黄土颗粒间胶结物,使土体软化;②水快速占据土体内部孔隙,使土体内部气体以气泡形式挤出形成对外的压力。

关键词：非饱和重塑黄土崩解基质吸力土-水特征曲线

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离子土固化剂对膨胀土结合水影响机制研究

岩土工程学报 2012年第10期34卷 1887-1895页

作者：刘清秉项伟崔德山中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074 中国地质大学工程学院湖北武汉430074

以河南安阳弱膨胀土为对象,通过"水汽等温吸附–热失重、差热分析"对膨胀土表面吸附结合水类型进行界定,比较分析离子土固化剂(ISS)改性前后,膨胀土结合水分布形态及数量变化,并基于傅里叶红外光谱,从水分子结构振动信息角度对膨胀土吸... 详细信息

以河南安阳弱膨胀土为对象,通过"水汽等温吸附–热失重、差热分析"对膨胀土表面吸附结合水类型进行界定,比较分析离子土固化剂(ISS)改性前后,膨胀土结合水分布形态及数量变化,并基于傅里叶红外光谱,从水分子结构振动信息角度对膨胀土吸附结合水类型界定方法进行定性验证;结合ISS改性前后黏土矿物组分、表面理化性质的变化,解释分析了不同水汽湿度区间内,ISS对膨胀土水合行为的作用模型及改性机理。结果表明:达到一定的水汽"特征"湿度段,土表面水合状态和结合水性质将发生转变,根据热曲线的脱失温度区间可将结合水界定划分为三种类型:强结合水,"过渡"结合水和弱结合水。ISS作用后,土吸附强结合水量无明显改变,"过渡"结合水及弱结合水含量显著降低。ISS通过对膨胀性黏土矿物表面及层间的物化作用,弱化黏土矿物部分"水合活性中心"能量,从而抑制了膨胀土水化膨胀势。

关键词：离子固化剂膨胀土水汽吸附结合水黏土矿物