降雨诱发的阳坡窑黄土滑坡物理模型试验研究的开题报告.docx

降雨诱发的阳坡窑黄土滑坡物理模型试验研究的开题报告
题目：降雨诱发的阳坡窑黄土滑坡物理模型试验研究
一、选题背景及意义
降雨是诱发滑坡的主要因素之一，特别是在黄土区域，降雨对土壤的影响更加显著。而在降雨条件下，黄土滑坡的变形和破坏是一个相互影响、相互作用的过程。为了研究黄土滑坡的基本特性，也为了预测和评估黄土滑坡的危险性，进行物理模型试验分析是非常重要的。
本文选取窑洼为研究区域，这里是黄土地区较典型的陡坡阳坡，常常发生降雨诱发的黄土滑坡。该地已发生多起滑坡事故，造成了严重的社会经济损失，因此需要对其进行深入研究。
通过开展本文的物理模型试验分析，可以更直观地展现出阳坡窑黄土滑坡在降雨作用下变形和破坏的过程，通过对试验结果的分析，可以更好地理解窑黄土的特性和机理。
二、研究内容与方法
2.1研究内容
（1）窑黄土的物理力学特性检测：
采用标准实验方法对窑黄土进行物理力学特性检测，包括黏聚力、内摩擦角、压缩特性、弹性模量等参数。
（2）设计黄土物理模型试验：
设计阳坡窑黄土模型，考虑山坡坡度、降雨强度、降雨时间等因素，并设置一定的监测点，采集模型试验期间的位移、降雨量等数据。
（3）物理模型试验分析：
在降雨条件下，对黄土模型进行力学性质的分析，包括模型变形、破坏时的位移、承载力等参数分析。
（4）数值模拟分析：
基于试验结果，通过数值模拟方法，对物理模型试验进行模拟，并完成模拟后的比对分析。
2.2研究方法
（1）标准实验方法：按照GB/T501_92《日用陶瓷泥巴黏土物理、力学力学试验方法》、GB/T502_90《银堡黄土物理力学实验方法》等标准方法对窑黄土进行物理力学特性检测。
（2）物理模型试验：采用自制的黄土物理模型，模拟窑黄土山坡的地形和降雨状况，并设置一定数目的监测点，采集试验期间的位移、降雨量等数据。
（3）数值模拟：基于软件程序FLAC3D对模型试验进行数值模拟，通过模拟结果与实验结果进行对比分析，验证模型试验的准确性和可行性。
三、预期研究成果
通过本文的物理模型试验分析，可以更深入地了解黄土滑坡的特性和机理，对于实际工程应用有很大的解释和指导意义。预计本研究可对下列方面提供具有参考价值的信息：
（1）对降雨条件下窑黄土山坡的变形和破坏进行研究，以期发现其变形和破坏特征、规律和机理。
（2）分析窑黄土山坡的物理力学特性，揭示其内部结构和力学特性，为黄土滑坡的治理和防范提供理论依据。
（3）分析黄土滑坡的影响因素，明确窑黄土滑坡形成和发展的机理，提高黄土地区被动防灾的能力和水平。
四、进度计划和预算
4.1进度计划
第一年：
（1）完成窑黄土物理力学特性检测和分析；
（2）自制黄土物理模型，完成不同条件下的物理模型试验；
（3）对试验结果进行分析，明确窑黄土在不同降雨条件下变形和破坏特征和规律。
第二年：
（1）进行数值模拟，对实验结果进行模拟和比对分析，验证实验的准确性和可行性；
（2）编写文章和制作报告，对实验结果进行阐述和归纳。
4.2预算
（1）设备购置及维护费：20000元
（2）试验材料费：10000元
（3）研究经费：60000元
（4）报告制作费用：3000元
总计：93000元。
五、参考文献
[1]石志英,郑建英,张tr队.机械强度对窑洼黄土材料防护剂改良效应的影响[J].岩土力学,2011,32(1):153-159.
[2]王伟民,荣鹏,卿朝阳.窑洼地区黄土边坡滑坡模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2004,23(1):44-48.
[3]刘瑾,闫绍鹏,韩建华,etal.降雨诱发黄土滑坡物理模型试验研究[J].岩土力学,2005,26(10):1567-1572.