紫色土坡耕地不同规格土坎稳定性分析

摘要：

土坎稳定性对其发挥水土保持效益具有重要意义,分析紫色土坡耕地土坎规格对稳定性的影响可为三峡库区乃至长江上游紫色土区坡耕地整治、中低产田改造等工程中土坎规划设计和建造提供依据.根据野外调查结果,设定0.8、1.0、1.2和1.4m4种高度和50°、60°、70°和80° 4种外边坡坡度共组合成16种规格土坎.通过直剪试验获取紫色土埂坎土壤抗剪强度参数,利用极限平衡分析法计算稳定性系数、响应面分析法建立稳定性系数与高度和外边坡坡度响应模型.结果表明:土坎外边坡坡度一定时,稳定性系数随高度增加呈非线性衰减;高度一定时,稳定性系数随外边坡坡度变陡总体呈降低趋势.总体来看,土坎高度和外边坡坡度对其稳定性的影响极为显著(P＜0.01),但二者的交互效应对稳定性的影响不显著.研究规格范围内,土坎潜在滑动面最不稳定的土体条块基底抗剪力均大于运动剪切力.土坎稳定性系数随着运动剪切力和右侧剪切力的增加呈降低趋势,而基底法向力和右侧法向力变化对土坎稳定性系数没有明显影响.结合紫色土坎的稳定性特征、三峡库区紫色土坡耕地的条件和农民耕作的便利性,土坎高为1.0～1.2m,外边坡约60°较为适宜.

关键词：土坎规格、稳定性、紫色土、坡耕地、极限平衡分析

所属期刊栏目：16

分类号：S157.9(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金“紫色土坡耕地土石复合坎结构与水土保持效应研究”41471234;重庆市基础与前沿研究计划项目“紫色土耕地埂坎调控侵蚀机理与结构优化”cstc2015jcyjBX0141

在线出版日期：2018-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9