冻融作用对岸坡土体宏微观特性及岸坡稳定性影响研究

杨震; 冀鸿兰; 李超; 牟献友; 李扒拴

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冻融作用是季冻区岸坡失稳破坏的主要原因。以黄河内蒙古什四份子弯道岸坡土体为对象,通过三轴剪切和扫描电镜试验,研究了冻融作用下岸坡土体的宏观和微观特性,并基于强度折减法,对冻融前后岸坡稳定性进行了分析。结果表明:随冻融循环次数增加,土体弹性模量、黏聚力和抗剪强度均呈减小趋势,其中弹性模量大小与含水率成反比,黏聚力在15次冻融后降幅达43.6%~60.04%,内摩擦角无明显变化规律;冻融后土体颗粒真圆度和孔隙概率熵随冻融次数增加先下降后上升,颗粒分形维度变化趋势与之相反,土体定向性和孔隙率呈增大趋势;黏聚力与土体孔隙率和颗粒真圆度相关,特别是与孔隙率呈高度负相关性,且土体微观参数间有明显的自相关性;冻融后岸坡稳定安全系数降幅达41.8%,说明冻融作用会显著降低岸坡稳定性,冻融后岸坡易发生失稳破坏。

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来源
《水利学报》 |2023年第6期|706-716|共12页
作者
杨震; 冀鸿兰; 李超; 牟献友; 李扒拴;
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作者单位

内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院;

呼和浩特市托县乡村振兴统筹发展中心;

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正文语种 chi
中图分类堤防;
关键词
冻融循环; 抗剪强度指标; 微观结构; 岸坡稳定性; 黄河内蒙古段;

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