黄土范文10篇

摘要：本文简要介绍了高路堤的离心模拟试验和黄土高边坡稳定性分析方法，总结了高路堤的平面离心模型试验和三维离心模型试验的研究成果，及对高路堤三维非线性有限元分析所取得的结论，提出了反应黄土基本性质的K—G模型和改进黄土高路堤设计的若干建议。

关键词：高路堤高路堑稳定变形研究

1黄土的基本性质研究

为全面了解国道312线沿线黄土的基本性质，先后在会宁县鸡儿嘴(K105+150)和青江驿(K54+740)取代表性黄土土样，在界石铺到青江驿段K54+680的U形黄土冲沟内取饱和软黄土土样，及在国道309线王源岘子及雷家岘子内取夯填黄土土样，现场测定了含水量和容重，在室内进行了微观结构观测和矿物成份分析及物理力学特性试验，并进行了饱和及非饱和黄土力学性质的本构关系研究。从试验中可以看出，对非饱和的黄土填土，采用Daniel方式的E—μ非线性弹性模型，可以较满意地描述材料的应力应变特性。而对于饱和软黄土，其不排水应力应变及孔隙水压力发展规律，具有特征阶段性。材料的应力应变特性，若用E—μ模型表达，当应力水平S＞0.5时，破坏比Rf的微小变化将引起弹性模量Et的很大变化，即放大倍数β对Rf非常敏感。对此研究提出了适合饱和软黄土的一个新的K—G模型及相应的参数确定方法。

实验表明，上述模型已能很好地描述饱和软黄土的应力应变特性。

随着施工的机械化程度的提高及振动碾的采用，填土的干容重已远远超过过去人工夯实及非振动式压路机所能达到的水平。为此，由重型击实标准确定的最大干容重达到18.72kN/m3，最佳含水量降至12.5%。填筑干容重由过去的15.7～16.7kN/m3提高到17.64kN/m3。这对高路堤的性态产生深远的影响。首先干容重的提高使击实土的湿陷系数降至远小于0.015，变为非自重湿陷性黄土。此外，土的压缩系数在P=200kPa、300kPa、和600kPa时，而一般天然黄土的压缩系数为2.0～20.0×10-4kPa-1，这意味着路堤的沉降比过去有所降低，预留沉落量也可相应减小。

摘要：陇西地区黄土分布范围广、厚度大，且具有很强的湿陷性。路基填筑时，应加强现场施工管理，选用合格填料，采用冲击碾压、强夯置换等工艺，从而提高公路路基的工程质量，延长公路使用寿命。就黄土路基的填筑现场施工管理进行了分析。

关键词：黄土；湿陷性；现场施工管理；填料；工艺

1工程概况

S228景家店至三岔改建项目地处典型黄土高原区，约有60km路段地势相对平坦，公路平面线形较好，约有50km位于山岭重丘区，地势较陡，原旧路平纵指标差，回头曲线处，曲线半径小[1]。为保证三级公路技术指标，因此在施工中将出现高填方以及挖方。本次设计黄土沟壑路段的高填方，一方面对原地面进行冲击碾压，另一方面对路基填料分层填筑压实，以减少不均匀沉降；黄土沟壑路段的挖方，一方面对路基部位采用天然砂砾换填，另一方面对路床底进行冲击碾压处理，以增加地基承载力。为提高路基填筑质量，高填方路堤应优先安排施工，以保证其有足够的沉降期。

2黄土工程特性

黄土是一种特殊粘性土，粉粒含量高，多孔隙，干燥时坚硬，浸水后颗粒间的凝结力和整体强度会降低甚至丧失，在自重或其他荷载作用下发生沉陷，具有很强的湿陷性以及崩解性。此外土中含有CaCO3等易溶盐类，遇水溶解形成冲蚀；黄土透水性差、有膨胀性，过湿时易形成弹簧土，侵湿后不易干燥，干燥时还会产生收缩裂隙，不是填筑路基的理想填料。雨季施工时，更应注意使降水迅速派出路基范围外，不要在路基范围内积水[2]。

摘要：本文简要介绍如何搞好黄土隧道施工中的初期支护、防排水控制的几点体会。

1、概述

黄土在我国分布较广，黄土面积约占我国陆地面积的6.6%，华北、西北地区的黄土地层分布连续，厚度较大，发育较典型。在黄土地区开挖隧道成型好，易于施工。只要断面形式及设计参数合理，施工方法得当，支护及时就能充分发挥黄土的自身承载能力的作用。

某黄土高速公路隧道为分离式隧道，上行线隧道长1501m，其中Ⅰ类黄土段537m，纵坡0.52～1.45%；下行线隧道长1310m.Ⅰ类黄土段394m，纵坡1.13～2.54%，隧道中心间距113.4m，隧道中间设三处人行横洞，一处行车横洞。该隧道采用新奥法（NATM）设计和施工，现已建成通车。说明新奥法适用于黄土介质，且效果良好，值得推广。

2、水文、地形地貌及工程地质条件隧道区域内有一条主要河流和三个支流通过。

支流分别从西侧和南侧汇入主河，向东流去。河流为季节性河流，流量受季节影响。

摘要：基于地表高程数字模型数据（DEM），以格网DEM数据为基础，分析计算不同地形的坡度、沟等属性；根据黄土塬地震采集特点、物理点避高就低、避陡就缓的基本原则，进行炮点优化设计，形成一套适合黄土塬复杂区基于地理信息的物理点自动优化方法和技术。

关键词：黄土塬；地表高程数字模型；地形属性；优化设计；资料品质

在黄土塬复杂地貌特征条件下的地震勘探观测系统设计，既要满足资料品质，更注重避开大面积陡坡，山梁等激发资料信噪比极低的区域进行采集观测激发点优化布设[1]。该方法旨在探索一种以卫星遥感影像数据、地表高程数字模型（DEM）、野外测量等地理信息为基础[2]，针对黄土塬复杂地表地区进行现场采集观测系统设计的新技术和新方法；建立以黄土塬复杂地表特征地形、地貌地理信息为基础、勘探采集目标为主体、采集观测技术为依托的三维观测系统自动优化设计技术，探索出一套科学合理的基于黄土塬复杂地形、地貌特征的采集目标地理信息模型的采集设计优化技术和方法，并实际应用于地震采集项目，验证了该技术和方法的实用性、科学性和先进性。

1优化设计方法

1.1技术思路

（1）对收集到的卫星遥感影像、DEM数据进行编辑整理，深入细致的分析对比，确定黄土塬地形、地貌矢量化方法，建立地震资料采集区域地形、地貌采集目标地质模型。（2）根据黄土塬密集的树枝状水系和形态各异的塬、梁、峁、坡、沟等复杂地貌，分类定义：沟-首布设区；汇流沟-首布设区；陡坡—缓布调整区；山脊-避高区；塬-可布设调整区等地理信息属性，为优化设计提供地理信息识别信息。（3）基于黄土塬特征地貌地理信息数字模型地震勘探观测系统优化设计原则：首先进行冲沟和汇流沟中理论空间位置激发点布设；其次对理论空间位置在陡坡缓布设调整区、山脊避高区及塬内的激发点进行纵向、横向双向空间地理信息分析，优化调整到冲沟和汇流沟中布设；最后对避高、避陡优化调整和跨地表障碍造成的CMP采集属性的不完整性进行分析判断，优化调整增加弥补属性不足的炮点，完成采集观测系统设计，将设计点提供给测量，进行放样。

一、沟壑坝系的现状、任务与问题

黄土高原沟壑修建淤地坝由来已久，约有400年的历史。但大量的淤地坝还是在新中国成立后修建的。据黄河上中游管理局和黄土高原七省（自治区）水土保持部门的统计，截至2002年底，黄土高原地区建成淤地坝11．35万座（其中骨干坝1480座，中小型坝11．2万座），淤地32万hm2，保护川台地1．87万hm2。其中，陕西、山西、内蒙古3省（自治区）共有淤地坝9万余座，占总数的79．1％。多沙区分布10．60万座、占总数的93．4％，多沙粗沙区分布8．52万座，占总数的75．1％。同时，建成的数十条小流域坝系，在各地都起到示范作用，促进了坝系建设的快速发展。实践证明，沟壑淤地坝系建设以后，小流域内的泥沙几乎全部被拦蓄下来，洪水得以调蓄和利用，沟道基本实现了川台化，荒沟变良田，构建了黄土高原坝系农业的雏形。

根据对黄土高原人口发展需要粮田和淤地坝建设条件及潜力的分析，按照需要与可能相结合的原则，也是为了适应全面建设小康社会和西部大开发的要求，《黄河近期重点治理开发规划》提出用10年的时间，在黄土高原建设骨干坝1．67万座，中小型淤地坝8．94万座和一批小流域示范坝系。工程建成后，结合其他水土保持措施的实施，实现年减少入黄泥沙5亿t，新增淤地能力18万hm2、拦泥能力140亿t、蓄水能力60亿m3，可发展灌溉8万hm2，可促进退耕还林还草80万hm2和封育保护约133．4万hm2。

沟壑坝系建设是一项技术性较强的系统工程，群众在长期的实践中积累了不少成功经验，取得一些科研成果。但尚未形成比较完善的技术体系，坝系建设中有许多重大问题与关键技术需要研究与创新。水是黄土高原最为稀缺的战略资源，大规模地建设沟壑坝系势必拦蓄大量的天然降水，其对黄河下游断流的影响有多大，坝系建设的重点区域在哪里，坝系建设的规模、布局、结构、时序如何安排，如何实现坝系的相对稳定和运用管护，如何确保坝地的防洪保收，如何防治坝地盐碱化等，都需要认真研究和解决，进而加快坝系建设速度，提高质量，降低成本，增大坝系的整体效益。

二、沟壑坝系建设对河川径流的影响

1．拦蓄降雨径流是黄土高原农业生产的必要条件

“民以食为天”，要生存就要吃饭，要吃饭就必须种好田，这是显而易见的道理。在新中国成立前，很多西方国家就曾断言：“如果解决不了四万万中国人的吃饭问题，任何一个政府在中国都站不住脚。”而这个极其复杂的问题被中国共产党解决了，尽管困难多多，还存在一些问题，但正朝着好的方向发展，这是不争的事实。

一、“三农问题”提上议事日程

自新中国成立以来，我国农业取得了重大发展，特别是改革开放以来，由于家庭联产承包责任制的全面推行，提高了农民的生产积极性。“一五”期间，国家就提出了农业是国民经济的基础产业，并采取了一系列措施，农业取得了很大成就。然而，由于国民经济的长期落后，使得工业化过程中，不得不以牺牲农业、农民利益来支持工业的现代化，即“以农哺工”、“以农支工”。在经过数十年的发展后，我国的经济进入了工业化的快速发展阶段，即工业反哺农业的时机成熟了。以工建农、以工补农、工农并举是这一阶段的重要特征。1978年时，我国农业占GDP的33.3%，而到2002年时仅占GDP的15.4%，农业在国民经济中的比重下降，并不意味着农业不重要了，而是说明我们现在已有足够的国力来抑制工业化过程中剥夺农业的行为，并且可以开始对农业、农民给以适当的补贴，以缩小工农、城乡的发展差距，达到协调发展。然而近年来农民收入增长缓慢，城乡差距仍在不断扩大。农民增产不增收，农民的生产积极性下降，曾一度导致农业减产、种植面积减少。中国改革发展研究院的专家指出当前我国的农村、农业、农民发展面临的突出问题表现在以下五个方面：（1）农业经济和农民收入增长两个困难；（2）农民就业严重不足；（3）农村发展严重滞后；（4）区域、城乡、农户间的收入严重不平衡；（5）农民对土地甚至政府的预期严重下降。由此可见当前的三农问题已成为影响我国经济社会发展的重大的全局性问题。黄土高原位于我国西部，是我国开发最早的地区之一，也是“三农问题”突出、情况更为特殊的地区。多年以来，由于过度开发，尤其是近几十年来的开发使植被遭到更为严重的破坏。加之黄土土质疏松，成为我国水土流失面积最大、最严重的地区。陡坡开荒、森林破坏、经营粗放等形成一系列的恶性循环。由于东西部发展不平衡，使以黄土高原为代表的西部地区“三农问题”更为突出。本文仅以黄土高原区的甘肃省临夏州为例，探讨临夏州的发展现状及对策。

二、临夏回族自治州的“三农问题”

（一）基本情况

临夏回族自治州位于甘肃中部，自然条件差，联合国粮农组织官员曾断言“不具备人类生存的条件”，1978年全州绝对贫困面达76%。20世纪80年代起，也就是改革开放以来，借助于国家的扶持，首开中国区域性扶贫开发的先河。从改善生产条件入手，进行大规模的扶贫开发，于上世纪末实现了整体解决温饱的目标。进入了稳定解决温饱，并向小康迈进的新的发展阶段。经过近30多年的努力，临夏州终于摸索出一条符合自身实际情况的扶贫开发和特色优势产业的发展道路，并取得了较大成就。

在建设高速公路的时候，因为土质的不同，使施工过程中碰到的问题也不同。高速公路施工土质中比较特殊的湿陷性黄土路基施工在整个高速公路建设过程中十分重要，只有合理应用施工技术，才可以提高高速公路的质量。

1湿陷性黄土路基的病害

湿陷性黄土路基在受到压力作用时，其结构会迅速被破坏，从而导致路基的沉陷破坏。此病害的主要原因是湿陷性黄土路基的压缩变形过大或者是路基的排水不畅，高填方路基黄土本身的压缩变形过大而且强度较低，在施工过程中如果沉降不够充分，路基在遇水时就会出现湿陷问题。

2湿陷性黄土路基的病害的处理技术

2.1修筑过程中采用抗湿陷技术。治理湿陷性黄土高速公路路基病害的措施有超压固结和化学固定两种方法。二者必须互相作用，各尽其能，才能有效地解决湿陷性黄土问题。在使用超压固结方法时，必须要选好地点，选好材料。在施工的过程中注意施工的质量，有效地进行强夯和挤密，达到压固的理想效果。2.2修筑过程中路基填筑控制。黄土路基填筑前，需选择优质填料，填料必须闷水，保障路基填料处于最佳含水率。填筑松铺厚度不能超过30cm，否则路基较难压实。路基碾压时错轮不得超过50cm，不能少压，也不得多压，否则压实度也不能满足规范要求，路基碾压采用羊脚碾，羊脚碾较一般压路机能提高2个点左右的压实度。

3高速公路湿陷性黄土路基填筑的施工技术

黄土高原是世界上水土流失最严重的地区，水土流失总面积45．4万km2，多年平均输入黄河泥沙约16亿t。严重的水土流失威胁着黄河下游防洪安全，造成生态环境恶化，制约社会经济的可持续发展。

新中国成立以后，黄土高原地区作为我国水土保持的重点地区进行了大规模的治理，水土保持初步治理面积累计达到16．6万km2，其中建成治沟骨干工程984座，淤地坝10万余座，修建各类沟道防护和小型水利水保蓄水工程400余万处（座），兴修梯田1000万hm2，营造水保林800万hm2，人工种草233万hm2，治沙30万hm2。现有的治理措施平均每年增产粮食40多亿kg，解决了1000多万人口的温饱问题，在一定程度上遏制了荒漠化的发展。自20世纪70年代以来，水利水保措施年均减少入黄泥沙3亿t，其中，淤地坝等工程措施的减沙量占总减沙量的80％左右。

长期的水土保持实践经验表明，淤地坝是黄土高原水土流失治理的关键措施，大规模开展淤地坝建设，充分发挥拦沙、保水和淤地等综合功能，对促进当地农业增产、农民增收、农村经济发展，巩固退耕还林成果，改善生态环境，有效减少入黄泥沙，确保黄河安澜，全面建设小康社会具有非常重要的现实意义。

为配合国家西部大开发战略的实施，大力推进西部地区水土保持与生态环境建设，黄土高原在未来的20年内将建设16．3万座淤地坝，是一项非常浩大的工程。因此，如何科学合理地规划、设计和建设淤地坝，保证其安全运行和工程效益的发挥，避免和解决过去淤地坝建设中存在的诸如部分坝系工程布局不合理、部分淤地坝设计标准偏低和设施不配套、重建轻管和综合效益偏低等问题，针对社会各界关心的淤地坝建设与流域水资源综合利用关系等问题，我们通过调查提出了在黄土高原建设生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的技术思想。

一、生态型、节水型和可持续发展型淤地坝的内涵

1．生态型——生态良好

［摘要］隧道施工免不了要受到地下水因素的影响，尤其是甘肃陇东地区黄土地区的隧道施工，黄土一旦接触到地下水就容易软化及湿陷性，从而导致结构破坏和渗水问题，给施工和后期运营带来困难，所以，防排水施工质量是影响黄土隧道质量的关键因素。本文将结合具体案例，分析案例中隧道施工渗漏水问题发生原因，并对黄土隧道防排水施工质量控制措施进行探讨。

［关键词］黄土隧道；防排水；质量控制

1工程概况

甘肃省甜水堡（宁甘界）经庆城至永和（甘陕界）高速公路北接宁夏规划的银川至换线（甜水堡，宁甘界）高速公路，南与陕西咸旬高速公路延伸段衔接，形成北通银川，南接西安的省际间快速联络通道。是银川至百色国家高速公路（G69）的重要组成路段。TYSY4标榆林隧道左线起止里程ZK279+565～ZK281+465，长度1900m；右线起止里程YK279+505～ZK281+490，长度1985m。隧道位于黄土塬地貌单元，隧道洞口出露地层为第四系中更新统离石黄土，上覆地层为上更新统马兰黄土，属自重Ⅱ级（中等）湿陷性黄土，穿越的地层主要为（Q2eol）老黄土夹多层古土壤。

2渗漏水原因

2.1自然原因。榆林子隧道穿过黄土层，主要是（Q2eol）老黄土夹多层古土壤，黄土层理不连续，垂直节理发育，多裂隙，多管状孔隙，自稳能力差，极易透水。隧址区地下水丰富，而且地下水位线高于隧道设计拱顶线。2.2人为因素。除了自然因素影响外，还有很多人为因素也会导致黄土隧道施工过程中发生渗漏水问题。人为因素影响主要分为以下三个方面：首先是施工单位没有掌握隧道区域状况，没有对防排水施工给予高度重视。施工单位在设计隧道施工图纸时，没有深刻认识到隧道周围的地下水状况，从而忽视了针对该现象采取相应的优化结构的措施，最终导致地下水在施工现场及附近聚集，破坏了围岩结构稳定性。同时，没有对关键地区的土体含水量差异所引发的问题进行描述分析，最终导致开挖施工中出现涌泥、涌水的现象，处理占用了施工时间。除此之外，施工单位没有加强对防排水施工的重视，进行隧道施工设计时虽然针对拱墙处采取了比较严密的防排水措施，但是忽视了地下水的上浮压力，没有采取相应的处理措施，最后导致仰拱隆起、二衬拉裂等后果。其次没有根据防排水的要求选择衬砌类型、设计隧道结构。进行黄土隧道设计时，以起拱线为基准，上面的部分选用同心圆，以下的部分选用直墙，仰拱内钢拱架没有成环，也没有使用闭合环，这就导致了初期支护易出现开裂问题。最后，没有严格按照施工工艺要求进行施工。

一、工程特点

K96+610-K99+900段沿线均由黄土覆盖，由于多年洪水冲刷及地表水的渗漏，形成黄土冲沟和塌陷。依据地势条件，东西向冲沟发育，并且多形成“U”形沟，沟深在20-50米之间，沟底宽度10-30米不等，沟面坡度约30°-45°。两侧坡面陡峻，灌木丛生，地形起伏多变。沟面黄土柱状垂直节理发育，由于黄土遇水膨胀，干燥后又收缩的特性，多次反复坡面一定深度范围内形成裂缝和剥落，并且沿深度逐渐减小。在地表径流容易汇集的地方，在土质松散，垂直节理较多的黄土地段，形成暗洞、暗穴等陷穴。路线跨越的九条沟最深处中心填高34米。这种不规则的地形及特殊的地质情况，会造成路基填挖结合部薄弱，相应地也给准确进行土石方计量带来困难，如何控制好这些路基的工程质量及如何用科学的手段准确计量成为本项工程的重中之重。

2、施工方法及质量控制措施

针对冲沟特殊地形地质情况，参建各方人员精心组织，严把工程质量关，制订了详细的施工方案，对路基填土施工及沟面处理采取了如下几点措施：

1.机械清除沟底及坡面30-50cm厚的杂草、松散土，挖除沟壁多年剥落的落坡土直至坚硬部分，使其沟面几近规则。

2.K96+610-K105+500段属Ⅰ、Ⅱ级非自重失陷性黄土段，原地面清表后将地面土翻松40cm疏干，地基含水量接近最佳含水量时采用25KJ冲击压路机碾压10遍或采用50T以上重型压路机碾压6遍，碾压宽度为路基两侧排水沟外1.0米范围内。