黃土范文10篇

摘要：本文簡要介紹了高路堤的離心模擬試驗和黃土高邊坡穩定性分析方法，總結了高路堤的平面離心模型試驗和三維離心模型試驗的研究成果，及對高路堤三維非線性有限元分析所取得的結論，提出了反應黃土基本性質的K—G模型和改進黃土高路堤設計的若干建議。

關鍵詞：高路堤高路塹穩定變形研究

1黃土的基本性質研究

為全面了解國道312線沿線黃土的基本性質，先后在會寧縣雞兒嘴(K105+150)和青江驛(K54+740)取代表性黃土土樣，在界石鋪到青江驛段K54+680的U形黃土沖溝內取飽和軟黃土土樣，及在國道309線王源峴子及雷家峴子內取夯填黃土土樣，現場測定了含水量和容重，在室內進行了微觀結構觀測和礦物成份分析及物理力學特性試驗，并進行了飽和及非飽和黃土力學性質的本構關系研究。從試驗中可以看出，對非飽和的黃土填土，采用Daniel方式的E—μ非線性彈性模型，可以較滿意地描述材料的應力應變特性。而對于飽和軟黃土，其不排水應力應變及孔隙水壓力發展規律，具有特征階段性。材料的應力應變特性，若用E—μ模型表達，當應力水平S＞0.5時，破壞比Rf的微小變化將引起彈性模量Et的很大變化，即放大倍數β對Rf非常敏感。對此研究提出了適合飽和軟黃土的一個新的K—G模型及相應的參數確定方法。

實驗表明，上述模型已能很好地描述飽和軟黃土的應力應變特性。

隨著施工的機械化程度的提高及振動碾的采用，填土的干容重已遠遠超過過去人工夯實及非振動式壓路機所能達到的水平。為此，由重型擊實標準確定的最大干容重達到18.72kN/m3，最佳含水量降至12.5%。填筑干容重由過去的15.7～16.7kN/m3提高到17.64kN/m3。這對高路堤的性態產生深遠的影響。首先干容重的提高使擊實土的濕陷系數降至遠小于0.015，變為非自重濕陷性黃土。此外，土的壓縮系數在P=200kPa、300kPa、和600kPa時，而一般天然黃土的壓縮系數為2.0～20.0×10-4kPa-1，這意味著路堤的沉降比過去有所降低，預留沉落量也可相應減小。

摘要：隴西地區黃土分布范圍廣、厚度大，且具有很強的濕陷性。路基填筑時，應加強現場施工管理，選用合格填料，采用沖擊碾壓、強夯置換等工藝，從而提高公路路基的工程質量，延長公路使用壽命。就黃土路基的填筑現場施工管理進行了分析。

關鍵詞：黃土；濕陷性；現場施工管理；填料；工藝

1工程概況

S228景家店至三岔改建項目地處典型黃土高原區，約有60km路段地勢相對平坦，公路平面線形較好，約有50km位于山嶺重丘區，地勢較陡，原舊路平縱指標差，回頭曲線處，曲線半徑小[1]。為保證三級公路技術指標，因此在施工中將出現高填方以及挖方。本次設計黃土溝壑路段的高填方，一方面對原地面進行沖擊碾壓，另一方面對路基填料分層填筑壓實，以減少不均勻沉降；黃土溝壑路段的挖方，一方面對路基部位采用天然砂礫換填，另一方面對路床底進行沖擊碾壓處理，以增加地基承載力。為提高路基填筑質量，高填方路堤應優先安排施工，以保證其有足夠的沉降期。

2黃土工程特性

黃土是一種特殊粘性土，粉粒含量高，多孔隙，干燥時堅硬，浸水后顆粒間的凝結力和整體強度會降低甚至喪失，在自重或其他荷載作用下發生沉陷，具有很強的濕陷性以及崩解性。此外土中含有CaCO3等易溶鹽類，遇水溶解形成沖蝕；黃土透水性差、有膨脹性，過濕時易形成彈簧土，侵濕后不易干燥，干燥時還會產生收縮裂隙，不是填筑路基的理想填料。雨季施工時，更應注意使降水迅速派出路基范圍外，不要在路基范圍內積水[2]。

摘要：本文簡要介紹如何搞好黃土隧道施工中的初期支護、防排水控制的幾點體會。

1、概述

黃土在我國分布較廣，黃土面積約占我國陸地面積的6.6%，華北、西北地區的黃土地層分布連續，厚度較大，發育較典型。在黃土地區開挖隧道成型好，易于施工。只要斷面形式及設計參數合理，施工方法得當，支護及時就能充分發揮黃土的自身承載能力的作用。

某黃土高速公路隧道為分離式隧道，上行線隧道長1501m，其中Ⅰ類黃土段537m，縱坡0.52～1.45%；下行線隧道長1310m.Ⅰ類黃土段394m，縱坡1.13～2.54%，隧道中心間距113.4m，隧道中間設三處人行橫洞，一處行車橫洞。該隧道采用新奧法（NATM）設計和施工，現已建成通車。說明新奧法適用于黃土介質，且效果良好，值得推廣。

2、水文、地形地貌及工程地質條件隧道區域內有一條主要河流和三個支流通過。

支流分別從西側和南側匯入主河，向東流去。河流為季節性河流，流量受季節影響。

摘要：基于地表高程數字模型數據（DEM），以格網DEM數據為基礎，分析計算不同地形的坡度、溝等屬性；根據黃土塬地震采集特點、物理點避高就低、避陡就緩的基本原則，進行炮點優化設計，形成一套適合黃土塬復雜區基于地理信息的物理點自動優化方法和技術。

關鍵詞：黃土塬；地表高程數字模型；地形屬性；優化設計；資料品質

在黃土塬復雜地貌特征條件下的地震勘探觀測系統設計，既要滿足資料品質，更注重避開大面積陡坡，山梁等激發資料信噪比極低的區域進行采集觀測激發點優化布設[1]。該方法旨在探索一種以衛星遙感影像數據、地表高程數字模型（DEM）、野外測量等地理信息為基礎[2]，針對黃土塬復雜地表地區進行現場采集觀測系統設計的新技術和新方法；建立以黃土塬復雜地表特征地形、地貌地理信息為基礎、勘探采集目標為主體、采集觀測技術為依托的三維觀測系統自動優化設計技術，探索出一套科學合理的基于黃土塬復雜地形、地貌特征的采集目標地理信息模型的采集設計優化技術和方法，并實際應用于地震采集項目，驗證了該技術和方法的實用性、科學性和先進性。

1優化設計方法

1.1技術思路

（1）對收集到的衛星遙感影像、DEM數據進行編輯整理，深入細致的分析對比，確定黃土塬地形、地貌矢量化方法，建立地震資料采集區域地形、地貌采集目標地質模型。（2）根據黃土塬密集的樹枝狀水系和形態各異的塬、梁、峁、坡、溝等復雜地貌，分類定義：溝-首布設區；匯流溝-首布設區；陡坡—緩布調整區；山脊-避高區；塬-可布設調整區等地理信息屬性，為優化設計提供地理信息識別信息。（3）基于黃土塬特征地貌地理信息數字模型地震勘探觀測系統優化設計原則：首先進行沖溝和匯流溝中理論空間位置激發點布設；其次對理論空間位置在陡坡緩布設調整區、山脊避高區及塬內的激發點進行縱向、橫向雙向空間地理信息分析，優化調整到沖溝和匯流溝中布設；最后對避高、避陡優化調整和跨地表障礙造成的CMP采集屬性的不完整性進行分析判斷，優化調整增加彌補屬性不足的炮點，完成采集觀測系統設計，將設計點提供給測量，進行放樣。

一、溝壑壩系的現狀、任務與問題

黃土高原溝壑修建淤地壩由來已久，約有400年的歷史。但大量的淤地壩還是在新中國成立后修建的。據黃河上中游管理局和黃土高原七省（自治區）水土保持部門的統計，截至2002年底，黃土高原地區建成淤地壩11．35萬座（其中骨干壩1480座，中小型壩11．2萬座），淤地32萬hm2，保護川臺地1．87萬hm2。其中，陜西、山西、內蒙古3省（自治區）共有淤地壩9萬余座，占總數的79．1％。多沙區分布10．60萬座、占總數的93．4％，多沙粗沙區分布8．52萬座，占總數的75．1％。同時，建成的數十條小流域壩系，在各地都起到示范作用，促進了壩系建設的快速發展。實踐證明，溝壑淤地壩系建設以后，小流域內的泥沙幾乎全部被攔蓄下來，洪水得以調蓄和利用，溝道基本實現了川臺化，荒溝變良田，構建了黃土高原壩系農業的雛形。

根據對黃土高原人口發展需要糧田和淤地壩建設條件及潛力的分析，按照需要與可能相結合的原則，也是為了適應全面建設小康社會和西部大開發的要求，《黃河近期重點治理開發規劃》提出用10年的時間，在黃土高原建設骨干壩1．67萬座，中小型淤地壩8．94萬座和一批小流域示范壩系。工程建成后，結合其他水土保持措施的實施，實現年減少入黃泥沙5億t，新增淤地能力18萬hm2、攔泥能力140億t、蓄水能力60億m3，可發展灌溉8萬hm2，可促進退耕還林還草80萬hm2和封育保護約133．4萬hm2。

溝壑壩系建設是一項技術性較強的系統工程，群眾在長期的實踐中積累了不少成功經驗，取得一些科研成果。但尚未形成比較完善的技術體系，壩系建設中有許多重大問題與關鍵技術需要研究與創新。水是黃土高原最為稀缺的戰略資源，大規模地建設溝壑壩系勢必攔蓄大量的天然降水，其對黃河下游斷流的影響有多大，壩系建設的重點區域在哪里，壩系建設的規模、布局、結構、時序如何安排，如何實現壩系的相對穩定和運用管護，如何確保壩地的防洪保收，如何防治壩地鹽堿化等，都需要認真研究和解決，進而加快壩系建設速度，提高質量，降低成本，增大壩系的整體效益。

二、溝壑壩系建設對河川徑流的影響

1．攔蓄降雨徑流是黃土高原農業生產的必要條件

“民以食為天”，要生存就要吃飯，要吃飯就必須種好田，這是顯而易見的道理。在新中國成立前，很多西方國家就曾斷言：“如果解決不了四萬萬中國人的吃飯問題，任何一個政府在中國都站不住腳。”而這個極其復雜的問題被中國共產黨解決了，盡管困難多多，還存在一些問題，但正朝著好的方向發展，這是不爭的事實。

一、“三農問題”提上議事日程

自新中國成立以來，我國農業取得了重大發展，特別是改革開放以來，由于家庭聯產承包責任制的全面推行，提高了農民的生產積極性。“一五”期間，國家就提出了農業是國民經濟的基礎產業，并采取了一系列措施，農業取得了很大成就。然而，由于國民經濟的長期落后，使得工業化過程中，不得不以犧牲農業、農民利益來支持工業的現代化，即“以農哺工”、“以農支工”。在經過數十年的發展后，我國的經濟進入了工業化的快速發展階段，即工業反哺農業的時機成熟了。以工建農、以工補農、工農并舉是這一階段的重要特征。1978年時，我國農業占GDP的33.3%，而到2002年時僅占GDP的15.4%，農業在國民經濟中的比重下降，并不意味著農業不重要了，而是說明我們現在已有足夠的國力來抑制工業化過程中剝奪農業的行為，并且可以開始對農業、農民給以適當的補貼，以縮小工農、城鄉的發展差距，達到協調發展。然而近年來農民收入增長緩慢，城鄉差距仍在不斷擴大。農民增產不增收，農民的生產積極性下降，曾一度導致農業減產、種植面積減少。中國改革發展研究院的專家指出當前我國的農村、農業、農民發展面臨的突出問題表現在以下五個方面：（1）農業經濟和農民收入增長兩個困難；（2）農民就業嚴重不足；（3）農村發展嚴重滯后；（4）區域、城鄉、農戶間的收入嚴重不平衡；（5）農民對土地甚至政府的預期嚴重下降。由此可見當前的三農問題已成為影響我國經濟社會發展的重大的全局性問題。黃土高原位于我國西部，是我國開發最早的地區之一，也是“三農問題”突出、情況更為特殊的地區。多年以來，由于過度開發，尤其是近幾十年來的開發使植被遭到更為嚴重的破壞。加之黃土土質疏松，成為我國水土流失面積最大、最嚴重的地區。陡坡開荒、森林破壞、經營粗放等形成一系列的惡性循環。由于東西部發展不平衡，使以黃土高原為代表的西部地區“三農問題”更為突出。本文僅以黃土高原區的甘肅省臨夏州為例，探討臨夏州的發展現狀及對策。

二、臨夏回族自治州的“三農問題”

（一）基本情況

臨夏回族自治州位于甘肅中部，自然條件差，聯合國糧農組織官員曾斷言“不具備人類生存的條件”，1978年全州絕對貧困面達76%。20世紀80年代起，也就是改革開放以來，借助于國家的扶持，首開中國區域性扶貧開發的先河。從改善生產條件入手，進行大規模的扶貧開發，于上世紀末實現了整體解決溫飽的目標。進入了穩定解決溫飽，并向小康邁進的新的發展階段。經過近30多年的努力，臨夏州終于摸索出一條符合自身實際情況的扶貧開發和特色優勢產業的發展道路，并取得了較大成就。

在建設高速公路的時候，因為土質的不同，使施工過程中碰到的問題也不同。高速公路施工土質中比較特殊的濕陷性黃土路基施工在整個高速公路建設過程中十分重要，只有合理應用施工技術，才可以提高高速公路的質量。

1濕陷性黃土路基的病害

濕陷性黃土路基在受到壓力作用時，其結構會迅速被破壞，從而導致路基的沉陷破壞。此病害的主要原因是濕陷性黃土路基的壓縮變形過大或者是路基的排水不暢，高填方路基黃土本身的壓縮變形過大而且強度較低，在施工過程中如果沉降不夠充分，路基在遇水時就會出現濕陷問題。

2濕陷性黃土路基的病害的處理技術

2.1修筑過程中采用抗濕陷技術。治理濕陷性黃土高速公路路基病害的措施有超壓固結和化學固定兩種方法。二者必須互相作用，各盡其能，才能有效地解決濕陷性黃土問題。在使用超壓固結方法時，必須要選好地點，選好材料。在施工的過程中注意施工的質量，有效地進行強夯和擠密，達到壓固的理想效果。2.2修筑過程中路基填筑控制。黃土路基填筑前，需選擇優質填料，填料必須悶水，保障路基填料處于最佳含水率。填筑松鋪厚度不能超過30cm，否則路基較難壓實。路基碾壓時錯輪不得超過50cm，不能少壓，也不得多壓，否則壓實度也不能滿足規范要求，路基碾壓采用羊腳碾，羊腳碾較一般壓路機能提高2個點左右的壓實度。

3高速公路濕陷性黃土路基填筑的施工技術

黃土高原是世界上水土流失最嚴重的地區，水土流失總面積45．4萬km2，多年平均輸入黃河泥沙約16億t。嚴重的水土流失威脅著黃河下游防洪安全，造成生態環境惡化，制約社會經濟的可持續發展。

新中國成立以后，黃土高原地區作為我國水土保持的重點地區進行了大規模的治理，水土保持初步治理面積累計達到16．6萬km2，其中建成治溝骨干工程984座，淤地壩10萬余座，修建各類溝道防護和小型水利水保蓄水工程400余萬處（座），興修梯田1000萬hm2，營造水保林800萬hm2，人工種草233萬hm2，治沙30萬hm2。現有的治理措施平均每年增產糧食40多億kg，解決了1000多萬人口的溫飽問題，在一定程度上遏制了荒漠化的發展。自20世紀70年代以來，水利水保措施年均減少入黃泥沙3億t，其中，淤地壩等工程措施的減沙量占總減沙量的80％左右。

長期的水土保持實踐經驗表明，淤地壩是黃土高原水土流失治理的關鍵措施，大規模開展淤地壩建設，充分發揮攔沙、保水和淤地等綜合功能，對促進當地農業增產、農民增收、農村經濟發展，鞏固退耕還林成果，改善生態環境，有效減少入黃泥沙，確保黃河安瀾，全面建設小康社會具有非常重要的現實意義。

為配合國家西部大開發戰略的實施，大力推進西部地區水土保持與生態環境建設，黃土高原在未來的20年內將建設16．3萬座淤地壩，是一項非常浩大的工程。因此，如何科學合理地規劃、設計和建設淤地壩，保證其安全運行和工程效益的發揮，避免和解決過去淤地壩建設中存在的諸如部分壩系工程布局不合理、部分淤地壩設計標準偏低和設施不配套、重建輕管和綜合效益偏低等問題，針對社會各界關心的淤地壩建設與流域水資源綜合利用關系等問題，我們通過調查提出了在黃土高原建設生態型、節水型和可持續發展型淤地壩的技術思想。

一、生態型、節水型和可持續發展型淤地壩的內涵

1．生態型——生態良好

［摘要］隧道施工免不了要受到地下水因素的影響，尤其是甘肅隴東地區黃土地區的隧道施工，黃土一旦接觸到地下水就容易軟化及濕陷性，從而導致結構破壞和滲水問題，給施工和后期運營帶來困難，所以，防排水施工質量是影響黃土隧道質量的關鍵因素。本文將結合具體案例，分析案例中隧道施工滲漏水問題發生原因，并對黃土隧道防排水施工質量控制措施進行探討。

［關鍵詞］黃土隧道；防排水；質量控制

1工程概況

甘肅省甜水堡（寧甘界）經慶城至永和（甘陜界）高速公路北接寧夏規劃的銀川至換線（甜水堡，寧甘界）高速公路，南與陜西咸旬高速公路延伸段銜接，形成北通銀川，南接西安的省際間快速聯絡通道。是銀川至百色國家高速公路（G69）的重要組成路段。TYSY4標榆林隧道左線起止里程ZK279+565～ZK281+465，長度1900m；右線起止里程YK279+505～ZK281+490，長度1985m。隧道位于黃土塬地貌單元，隧道洞口出露地層為第四系中更新統離石黃土，上覆地層為上更新統馬蘭黃土，屬自重Ⅱ級（中等）濕陷性黃土，穿越的地層主要為（Q2eol）老黃土夾多層古土壤。

2滲漏水原因

2.1自然原因。榆林子隧道穿過黃土層，主要是（Q2eol）老黃土夾多層古土壤，黃土層理不連續，垂直節理發育，多裂隙，多管狀孔隙，自穩能力差，極易透水。隧址區地下水豐富，而且地下水位線高于隧道設計拱頂線。2.2人為因素。除了自然因素影響外，還有很多人為因素也會導致黃土隧道施工過程中發生滲漏水問題。人為因素影響主要分為以下三個方面：首先是施工單位沒有掌握隧道區域狀況，沒有對防排水施工給予高度重視。施工單位在設計隧道施工圖紙時，沒有深刻認識到隧道周圍的地下水狀況，從而忽視了針對該現象采取相應的優化結構的措施，最終導致地下水在施工現場及附近聚集，破壞了圍巖結構穩定性。同時，沒有對關鍵地區的土體含水量差異所引發的問題進行描述分析，最終導致開挖施工中出現涌泥、涌水的現象，處理占用了施工時間。除此之外，施工單位沒有加強對防排水施工的重視，進行隧道施工設計時雖然針對拱墻處采取了比較嚴密的防排水措施，但是忽視了地下水的上浮壓力，沒有采取相應的處理措施，最后導致仰拱隆起、二襯拉裂等后果。其次沒有根據防排水的要求選擇襯砌類型、設計隧道結構。進行黃土隧道設計時，以起拱線為基準，上面的部分選用同心圓，以下的部分選用直墻，仰拱內鋼拱架沒有成環，也沒有使用閉合環，這就導致了初期支護易出現開裂問題。最后，沒有嚴格按照施工工藝要求進行施工。

一、工程特點

K96+610-K99+900段沿線均由黃土覆蓋，由于多年洪水沖刷及地表水的滲漏，形成黃土沖溝和塌陷。依據地勢條件，東西向沖溝發育，并且多形成“U”形溝，溝深在20-50米之間，溝底寬度10-30米不等，溝面坡度約30°-45°。兩側坡面陡峻，灌木叢生，地形起伏多變。溝面黃土柱狀垂直節理發育，由于黃土遇水膨脹，干燥后又收縮的特性，多次反復坡面一定深度范圍內形成裂縫和剝落，并且沿深度逐漸減小。在地表徑流容易匯集的地方，在土質松散，垂直節理較多的黃土地段，形成暗洞、暗穴等陷穴。路線跨越的九條溝最深處中心填高34米。這種不規則的地形及特殊的地質情況，會造成路基填挖結合部薄弱，相應地也給準確進行土石方計量帶來困難，如何控制好這些路基的工程質量及如何用科學的手段準確計量成為本項工程的重中之重。

2、施工方法及質量控制措施

針對沖溝特殊地形地質情況，參建各方人員精心組織，嚴把工程質量關，制訂了詳細的施工方案，對路基填土施工及溝面處理采取了如下幾點措施：

1.機械清除溝底及坡面30-50cm厚的雜草、松散土，挖除溝壁多年剝落的落坡土直至堅硬部分，使其溝面幾近規則。

2.K96+610-K105+500段屬Ⅰ、Ⅱ級非自重失陷性黃土段，原地面清表后將地面土翻松40cm疏干，地基含水量接近最佳含水量時采用25KJ沖擊壓路機碾壓10遍或采用50T以上重型壓路機碾壓6遍，碾壓寬度為路基兩側排水溝外1.0米范圍內。