粗颗粒含量对川西崩坡积混合土抗剪强度的影响研究的任务书.docx

粗颗粒含量对川西崩坡积混合土抗剪强度的影响研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
川西地区是我国典型的高山峡谷区域，受地形和气候等自然因素影响，该地区地质灾害频发，其中崩塌、滑坡、泥石流等是最常见和危害最大的地质灾害类型。崩塌是川西地区特有的一种地质灾害，其发生过程往往在于受外力作用、地下水渗流或震动作用等因素，导致山体松动并产生裂缝，最终形成山体崩塌并伴随着大量的积体流动，对周围环境和人们的生命财产安全都产生严重影响。因此，对于川西地区的崩塌地区进行分析和研究具有非常重要的意义。
川西地区的崩塌地区大多为积混合土，它是由砂、粉土、黏土、碎石等多种颗粒组成，具有分散性强、土粒相对不规则、孔隙率大等特点，因此其力学性质对研究崩塌机理具有非常关键的作用。已有一些研究表明，积混合土的抗剪强度与其内在的颗粒结构和组成密切相关，其中粗颗粒含量是影响其力学性质的主要因素之一。
本研究拟针对川西地区崩塌积混合土的特点，通过实验方法探讨粗颗粒含量对该类土壤的抗剪强度的影响，旨在为崩塌机理的研究和防止崩塌灾害的发生提供可靠的理论基础和实践指导。
二、研究内容和方法
本研究将选择四川省德阳市中江县的某一崩塌地区的土样作为研究对象，首先要对该地区的土样进行物理和力学性质的测试和分析，包括其颗粒粒径分布、含水率、密度、抗压强度、拟合曲线等，以此为基础，针对颗粒含有粗颗粒的积混合土进行以下实验研究：
1.不同粗颗粒含量下的剪切强度试验，即在选定的粗颗粒含量下（如20%、30%、40%、50%），测定该混合土在剪切过程中的最大切应力和应变关系曲线，进而计算出该混合土的剪切模量、弯曲模量等力学参数，并通过统计方法综合分析粗颗粒含量对其力学性质的影响规律。
2.不同粗颗粒直径下的特征输出试验，即在同一含量下，改变粗颗粒直径进行试验，测定土体在不同粗颗粒直径下的应力应变关系和特征输出（如峰值应力、应变、残余应力等），进行数据拟合，得出该混合土中颗粒含量对其力学特性的影响。
3.通过数据处理和比对，探究颗粒含量与颗粒大小、密度、分布等因素对积混合土抗剪强度影响规律，提出相应对策和建议。
三、研究时间安排
本研究拟于2021年10月开始，至2022年6月底结束，具体安排如下：
1.前期研究：2021.10~2021.12
主要完成研究方案的制定、场地勘察、土样采集、试验仪器和设备准备等工作。
2.土样检测和分析：2021.12~2022.2
主要包括土样物理性质测试、土样力学性能测试、数据分析等工作。
3.实验研究：2022.2~2022.5
在前期的测试和分析基础上，选定测试粗颗粒含量和粗颗粒大小，进行稳定性和变形性等试验，得出其相应的曲线和特征输出。
4.数据处理和分析：2022.5~2022.6
对试验数据进行处理和统计分析，总结出研究颗粒含量对积混合土抗剪强度的影响规律。
四、科研人员和研究条件
1.科研人员：
本研究由学科专家、相关领域博士、硕士生和科研助理等共同组成，共计8人，其中博士3人，硕士2人，科研助理3人。
2.研究条件：
本研究将充分利用四川省地震工程研究中心的设备和实验室条件，以及提供试验场地的相关地方政府的支持，确保试验有足够的设备和条件支持。
五、文献综述和参考资料
1.刘年成,张新文.汶川地震崩塌和滑坡的土工特性研究[J].岩土工程学报,2009,31(4):505-512.
2.张立华,孙德馨,卢亚梅.粗颗粒含量对砂土抗剪强度的影响研究[J].岩土力学,2001,22(2):124-126.
3.王明,王晓亮.细颗粒含量对砂土抗剪强度影响的试验研究[J].土木建筑与环境工程,2016,38(1):53-56.
4.吴剑锋,朱江平,王川.颗粒含量对含矽酸盐土颗粒抗力特性的影响[J].岩土力学,2010,31(3):1-6.
6.林俊岭,颜宇,薛雪实.粘性土中粗颗粒含量对其剪切特性的影响研究[J].岩土力学,2010,31(3):1-6.
6.史伟,陈平,钟庆华等.崩塌危险区土壤抗剪强度试验研究[J].现代地质,2015,29(3):545-548.