導(dǎo)讀
黃土高原的人口增長和城市化帶來大規(guī)模平山造地工程。在重大黃土挖填工程中，天然黃土與深層填土形成人工地質(zhì)界面；理清其內(nèi)部的水力-力學(xué)行為演化過程，對工程穩(wěn)定性分析至關(guān)重要。
本研究追蹤了典型重大黃土挖填工程的施工、運(yùn)行等生命周期，分析了天然黃土和深層人工填土在兩者界面范圍的水分、基質(zhì)吸力、各向位移和應(yīng)力的變化。結(jié)果表明：在大厚度填土堆積過程中，填方體及填挖界面內(nèi)垂直應(yīng)力持續(xù)增大，而側(cè)向土壓力隨時間的推移先增大后逐漸減小。同時，填方體與天然黃土接觸帶在施工過程中發(fā)生垂直壓縮和橫向擴(kuò)展，而在施工停止期逐漸發(fā)生橫向回彈。研究還發(fā)現(xiàn)：在三年施工停止期，填方體垂直應(yīng)力和側(cè)向土壓力呈周期性波動，這與不同環(huán)境相對濕度下受含水量變化影響的黃土蠕變和收縮有關(guān)。
總體而言，在這一重大黃土挖填工程的施工過程中，填土和界面的歷史平均主應(yīng)力與偏應(yīng)力之比處于主應(yīng)力破壞線以下。然而，人工地質(zhì)界面內(nèi)水的擴(kuò)散對填山造地工程的長期穩(wěn)定性造成潛在威脅。該成果為黃土高原重大工程建設(shè)提供基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)，文章發(fā)表在工程地質(zhì)領(lǐng)域TOP期刊《Engineering Geology》(IF: 7.4)。
論文信息：
Hengxing Lan (蘭恒星), Tongwei Zhang, Jianbing Peng, Fanyu Zhang, Langping Li, Yuming Wu, Naiman Tian, John J. Clague. 2023. Large scale land reclamation and the effects on hydro-mechanical behavior in loess and loess-derived fill. Engineering Geology, 323, 107241.
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2023.107241
