【摘 要】
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近年来,随着气候变化的愈加显著,各种自然地质灾害频发,给国家和社会造成严重影响。为了更好地应对气候变化诱发的地质灾害,降低灾害发生的风险与损失,本文基于重庆地区近69a的实测气象数据,分析了近年来重庆市气候变化特征,并以此作为室内试验中水热作用的取值参考;再通过直剪试验和筛分实验等室内试验方法,以探寻水热作用对土体抗剪强度和粒径级配的影响,主要结论如下:1.以重庆地区近69a的实测气象资料为基础,
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近年来,随着气候变化的愈加显著,各种自然地质灾害频发,给国家和社会造成严重影响。为了更好地应对气候变化诱发的地质灾害,降低灾害发生的风险与损失,本文基于重庆地区近69a的实测气象数据,分析了近年来重庆市气候变化特征,并以此作为室内试验中水热作用的取值参考;再通过直剪试验和筛分实验等室内试验方法,以探寻水热作用对土体抗剪强度和粒径级配的影响,主要结论如下:1.以重庆地区近69a的实测气象资料为基础,得到重庆地区气候变化特征,并进行了重庆地区气候变化与地质灾害的响应分析:(1)重庆地区近69a的年均气温和年最高温均呈现先降后升的趋势,而高温日数呈现上涨趋势,极端高温干旱事件频发。重庆地区近69a的年降雨量呈现稳中有升的趋势,而雨日数呈现先降后升的趋势。此外,近69a得降雨强度也呈现显著增加的趋势。(2)重庆地区气候的变化与地质灾害的发生有较好的同步性。近些年重庆地区多灾因子耦合作用下发生的灾害越来越频繁,极端高温干旱事件与极端降雨事件叠加形成灾害链,对地质灾害的发生起到推动作用。2.通过研究分析温度以及干湿循环条件对岩土体结构的影响后发现:(1)土体加热后,粒组含量会出现大颗粒减少,小颗粒增多的现象。温度越高,加热时间越长,土体破碎程度越大。(2)干湿循环作用也会导致土颗粒发生了颗粒破碎现象,且破碎程度随着干湿循环次数的增加而增大。3.通过研究级配、降雨及温度等水热作用对土体抗剪强度的影响后发现:(1)曲率系数Cc主要影响土体的内摩擦角,而不均匀系数Cu主要影响的是土体的粘聚力。(2)土体的抗剪强度随着降雨持时的增长而不断衰减。不同降雨强度下抗剪强度的变化也有所区别:当降雨强度较小时,c和φ随降雨的进行呈近线性的方式衰减;而降雨强度较大时,抗剪强度指标在降雨前期衰减速度很快,而后慢慢变缓,直至稳定。(3)随着加热的持续进行,土体含水率不断降低,抗剪强度不断增加。同时,对于低含水率土而言,温度越高,抗剪强度也越大。4.在前文的研究基础上,采用正交试验探究了水热耦合作用对土体抗剪强度得影响:(1)土体抗剪强度随干湿循环次数的增加不断衰减。第一次和第二次循环后的衰减幅度最大,经历5次干湿循环后抗剪强度指标基本稳定。(2)相较于级配、降雨和温度,干湿循环幅度对抗剪强度的影响更大。(3)对于颗粒分布较均匀的土,在低温、小强度降雨环境中发生较小幅度的干湿循环后,土体的抗剪强度衰减程度较小;而对于不良级配土,在高温,高强降雨环境中发生较大幅度的干湿循环后,土体抗剪强度衰减程度较大。
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