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作者：刘知;杨亚军;李喜安;
单位：山西省煤炭地质物探测绘院有限公司;自然资源部矿业城市自然资源调查监测与保护重点实验室;长安大学地质工程与测绘学院;山东科技大学地球科学与工程学院;
摘要：黄土作为一种水敏性极强的灾害性地质体，浸水时易引发结构失稳，对工程建设和人居环境构成严重威胁。为探究黄土的崩解特性，以初始含水率为主控变量，通过室内崩解试验，对比了不同含水率下离石黄土崩解特性，分析崩解动力学过程，构建描述崩解过程的数学模型，并借助PFC软件对土体的崩解过程进行反演，从微观层面揭示在水分作用下黄土颗粒间胶结键的动态劣化机制。结果表明：不同含水率下黄土崩解过程曲线呈现出“S”型特征；在崩解初期，试样内部伴随着水气交换而释放出大量气泡，加速崩解阶段，崩解速率维持在较高水平，后期试样完整性的逐渐丧失，崩解速率逐渐减缓，直至崩解过程结束；在Gompertz数学模型中，α代表崩解曲线的上渐近线值，为崩解所能达到的最大量，λ为增长率系数，与不同含水率下崩解曲线的斜率相关，反映了崩解速率的变化，β为曲线的拐点，对应崩解速率的峰值；崩解过程中水分渗透通过破坏既有胶结结构，进而削弱了颗粒接触网络，最终触发宏观崩解失稳现象。研究结果为黄土地区工程实践、地质灾害的预防与治理提供理论参考。
关键词：离石黄土;;崩解;;Gompertz数学模型;;颗粒流;;含水率
基金资助：国家自然科学基金项目(42230712,41877225);; 自然资源部矿业城市自然资源调查监测与保护重点实验室开放课题项目(2023-B04);; 山西省地质勘查建设与发展基金项目(2023-007)
