基于边坡稳定的黄土梯田优化设计

编号 zgly0001720961

文献类型 期刊论文

文献题名 基于边坡稳定的黄土梯田优化设计

作者 刘佳丽  田佳  郑田恬  李亚龙  杨鹏辉  王宝英  金学娟 

作者单位 宁夏大学农学院 

母体文献 中国水土保持科学 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 S284 

关键词 边坡稳定  正交试验  优化设计  极差分析  黄土梯田 

文摘内容 为研究降雨条件下黄土丘陵地区梯田的稳定性及影响因素,并对黄土梯田进行优化设计以减少滑坡灾害,在实地调研、室内土工试验的基础上获取了黄土梯田的断面和土力学参数,并在此基础上采用ABAQUS建立降雨条件下的黄土梯田稳定性分析有限元仿真模型。利用该模型计算水平梯田、隔坡梯田、原始边坡(对照)在不同降雨条件下的安全系数并进行多因素协方差分析;利用正交试验设计和计算田坎坡度、地面坡度、田面宽度3个水平梯田设计参数的极差,并结合灰色关联法对极差进行2次改正。研究结果表明降雨条件下:1)影响黄土梯田稳定性的主要因素排序为:降雨历时>地面坡度>降雨入渗强度>梯田类型,水平梯田和隔坡梯田的稳定性显著高于原始边坡,但水平梯田和隔坡梯田的稳定性差异不显著; 2) 3个设计参数对安全系数的敏感性排序为:地面坡度(0.081)>田面宽度(0.007)>田坎坡度(0.001); 3)在该文的设计参数水平下,梯田优化设计方案为:地面坡度18°、田坎坡度65°、田面宽度9 m。综上得出:降雨是影响黄土梯田稳定性的重要因素,在降雨条件下进行水平梯田设计,地面坡度越小越好,而田面宽度和田坎坡度的取值要进行极差分析后才能确定最佳组合;在无法改变地面坡度时,要特别注意田面宽度的设计,才能使黄土梯田更加稳定。