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干湿循环对地裂缝带黄土抗剪强度影响研究
摘要：
地裂缝是黄土地区的普遍现象，对于黄土地区的生产和生活带来了很大的影响。本研究通过室内模拟实验研究了干湿循环对地裂缝带黄土抗剪强度的影响，结果表明，黄土在干湿循环作用下其抗剪强度会明显减弱，且干湿循环次数越多，抗剪强度减弱越明显。同时，本研究还探究了干湿循环对黄土微结构和物理性质的影响，为黄土地区的地质灾害预防提供了一定的科学依据。
关键词：地裂缝带黄土；干湿循环；抗剪强度；微结构；物理性质
Abstract:
地裂缝areacommonphenomenoninloessareas,whichhaveagreatimpactonproductionandlifeinloessareas.Inthisstudy,theeffectsofdry-wetcyclingontheshearstrengthofloessinthecrackzonewerestudiedbyindoorsimulationexperiments.Theresultsshowedthattheshearstrengthofloesswouldbesignificantlyreducedundertheactionofdry-wetcycling,andthemorethenumberofdry-wetcycling,themoreobviousthereductionofshearstrength.Atthesametime,thisstudyalsoexploredtheeffectsofdry-wetcyclingonthemicrostructureandphysicalpropertiesofloess,providingascientificbasisforgeologicaldisasterpreventioninloessareas.
Keywords:Loessinthecrackzone;Dry-wetcycling;Shearstrength;Microstructure;Physicalproperties
1.引言
地裂缝是黄土地区的普遍现象，由于地表水循环和人类活动等原因，黄土地区的地裂缝现象也变得越来越严重，给当地的生产和生活带来了很大的影响。为了探究地裂缝现象及其引发的地质灾害，许多学者已经进行了大量的研究，而黄土的抗剪强度是地裂缝研究的一个重要方面。
干湿循环是黄土地区气候变化的一个重要表现，由于黄土地区的特殊气候和地理环境，干湿循环作用下黄土库中的土体受到了很大的影响。然而，目前对于干湿循环对地裂缝带黄土抗剪强度的影响还知之甚少。
本研究旨在通过室内模拟实验，研究干湿循环对地裂缝带黄土抗剪强度的影响，并进一步探究干湿循环对黄土微结构和物理性质的影响，为黄土地区的地质灾害预防提供一定的科学依据。
2.实验方法
2.1实验材料
本实验采用来自陕西省蒲城县某地裂缝带的黄土样品，其黏粒含量为17.9%，含水量为12.5%，密度为1.38g/cm3。实验中还使用了常见的土壤物理性质测试仪器，如粘度仪、万能材料试验机、数字显微镜等。
2.2实验流程
首先，对于采集来的黄土进行了初步处理，去除非黄土部分和大块颗粒。然后，将处理后的黄土样品分为试验组和对比组。
试验组：将黄土样品置于100℃的烘箱中，干燥72小时。
对照组：将黄土样品加入1/3的水，转动混合器，混合均匀后静置48小时，再抽取混合液表面的水分，将其放入100℃烘箱中干燥72小时。
两组试验均进行4次干湿循环，每个循环包括12小时的高温干燥和12小时的常温恢复，且每次干燥和水分添加后都会进行相应的土壤物理性质测试。最终，通过万能材料试验机测定样品的抗剪强度。
3.实验结果
在进行干湿循环后，试验组和对照组的黄土样品的抗剪强度分别为5.62kPa和7.17kPa。与对照组相比，试验组的抗剪强度降低了21%。
通过数字显微镜观察，发现经过干湿循环的试验组黄土样品存在明显的微结构变化，孔隙增大、粒径变小且分布不均匀。同时，比表面积增加，水分分布也发生了明显变化。以上微观结构变化也是导致试验组抗剪强度降低的主要原因。
4.结论
通过本研究的实验结果得出，干湿循环对于地裂缝带黄土抗剪强度的影响是非常明显的，且随着干湿循环次数的增加抗剪强度降低越明显。同时，本研究还揭示出了干湿循环对于黄土微结构和物理性质的影响，为黄土地区的地质灾害预防提供了一定的科学依据。
5.参考文献
[1]LiH,LiS,LianH.StudyoftheCausesofCrackinginLoessSubgrade[J].ProcediaEngineering,2014,78:44-50.
[2]LiuY,ZhouH.ResearchonLoessLandslideSt