Mecanismos de deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia y la irrigación en pendientes de loess: Una investigación experimental en Lanzhou, China
Autores: Liu, Wei; Bai, Ruiqiang; Sun, Xinran; Yang, Fang; Zhai, Weiji; Su, Xing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
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Para revelar el mecanismo de los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia y el riego en pendientes de loess en regiones frías, se realizaron una serie de pruebas en muestras de loess sometidas a diferentes duraciones de permeabilidad, y se investigaron los efectos de la lluvia en varios indicadores de rendimiento, incluyendo el coeficiente de permeabilidad, la composición, la microestructura, la curva característica del agua en el suelo y la resistencia al corte del loess. Los resultados muestran que el coeficiente de permeabilidad del loess disminuyó en un 68% después de la prueba de permeabilidad. Con el aumento de la duración de la permeabilidad, hay una marcada disminución en los sólidos disueltos totales, las partículas de arena y las partículas de arcilla, en contraste con un aumento en las partículas de limo. Esta dinámica altera la estructura original del suelo e impacta la curva característica del agua en el suelo del loess. Además, la infiltración de agua de lluvia aumenta la saturación efectiva del loess, lo que a su vez disminuye la resistencia al corte del loess a medida que aumenta la saturación efectiva. Esta reducción en la resistencia al corte se intensifica aún más con el tiempo de infiltración prolongado (o duración de la lluvia). Un deslizamiento de tierra se desencadena una vez que la resistencia al corte disminuye al nivel de la tensión geostática de la pendiente de loess, y se debe tener en cuenta la influencia de la pérdida de resistencia al corte del suelo inducida por la lluvia durante el análisis de estabilidad de la pendiente. Este estudio mejora la comprensión de los mecanismos de iniciación de los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia en pendientes de loess.
Descripción
Para revelar el mecanismo de los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia y el riego en pendientes de loess en regiones frías, se realizaron una serie de pruebas en muestras de loess sometidas a diferentes duraciones de permeabilidad, y se investigaron los efectos de la lluvia en varios indicadores de rendimiento, incluyendo el coeficiente de permeabilidad, la composición, la microestructura, la curva característica del agua en el suelo y la resistencia al corte del loess. Los resultados muestran que el coeficiente de permeabilidad del loess disminuyó en un 68% después de la prueba de permeabilidad. Con el aumento de la duración de la permeabilidad, hay una marcada disminución en los sólidos disueltos totales, las partículas de arena y las partículas de arcilla, en contraste con un aumento en las partículas de limo. Esta dinámica altera la estructura original del suelo e impacta la curva característica del agua en el suelo del loess. Además, la infiltración de agua de lluvia aumenta la saturación efectiva del loess, lo que a su vez disminuye la resistencia al corte del loess a medida que aumenta la saturación efectiva. Esta reducción en la resistencia al corte se intensifica aún más con el tiempo de infiltración prolongado (o duración de la lluvia). Un deslizamiento de tierra se desencadena una vez que la resistencia al corte disminuye al nivel de la tensión geostática de la pendiente de loess, y se debe tener en cuenta la influencia de la pérdida de resistencia al corte del suelo inducida por la lluvia durante el análisis de estabilidad de la pendiente. Este estudio mejora la comprensión de los mecanismos de iniciación de los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia en pendientes de loess.