第六章 结论与展望
6.1 结论
王东沟沟壑地貌面积占比高，塬面与沟谷高差大，在降雨作用下极易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。不稳定崩塌体不仅影响到坡后粮食种植生产活动，也将导致黄土塬面积减少、水土流失等地质灾害，甚至可能威胁到人民的生命财产安全。为此，本文以长武县王东沟典型黄土崩塌为研究对象，基于现场地质调查和室内土工试验，查明崩塌体附近的地质条件和原状黄土的物理力学性质。建立黄土崩塌的二维模型和三维模型，基于流固耦合原理和强度折减法，用Abaqus软件对该模型进行数值模拟。研究崩塌体后缘裂缝深度、宽度和降雨对崩塌体稳定性的影响，得出了以下结论：
（1）通过土-水特征曲线试验和变水头渗透试验得到了黄土的土-水特征曲线和饱和渗透系数，发现当土体含水率低于17.5%时，随着土体含水率的增加，土体基质吸力快速降低。当土体含水率大于17.5%时，随着土体含水率的增大，土体基质吸力缓慢减小，土体极易破坏。通过原状黄土的静三轴固结排水试验测得了饱和原状黄土的抗剪强度，发现原状黄土的应力-应变曲线表现为应变硬化型，且黄土深度越深，黄土的密实度越高，黄土的黏聚力越大，内摩擦角几乎不变。通过单轴抗拉强度试验得到了王东沟原状黄土的抗拉强度，发现随着土体含水率的增加，土体抗拉强度逐渐降低。
（2）对倾倒式黄土崩塌进行了静力学分析，推导得出了由裂缝深度、崩塌体宽度和高度表示的安全系数计算公式，发现降雨强度越大，裂缝内静水压力越大，崩塌体稳定性越低。随着裂缝宽度的增加，崩塌体稳定性缓慢降低。随着裂缝深度的增加，崩塌体体积增大，崩塌体稳定性逐渐降低。
（3）对在强降雨作用下不同裂缝深度和裂缝宽度的崩塌体进行稳定性分析。随着裂缝宽度的增加，崩塌体重心逐渐外移，崩塌体的抗倾覆力矩逐步减小，崩塌体安全系数不断降低。发现随着裂缝深度的增加，后缘土体对崩塌体的约束作用逐渐减小，裂缝内的静水压力逐步增大，崩塌体的稳定性不断降低。崩塌体的破坏模式是从坡脚向裂缝尖端逐渐以剪切破坏为主转为以拉伸破坏为主。
参考文献（略）
