黄土垂直节理细微观特征及发育机制探讨

摘要

风积黄土垂直节理发育,在黄土塬边或岸边容易观测,受水环境变化影响极易诱发黄土灾害。以黄土垂直节理为研究对象,从黄土垂直节理细微观发育特征入手,总结了黄土垂直节理在横纵方向上发育规律,研究了黄土垂直节理在不同评价尺度上的展现形式、转换机制及形成垂直节理的微细观结构基础。从黄土的沉积动态出发,探讨了垂直节理的垂向发育机制。研究结果表明:垂直节理是黄土在历史沉积过程逐渐形成的,是成岩过程的产物,提出了黄土中存在的孔隙集中带及垂直管状通道是能够发育垂直节理的微细观结构基础,三维CT扫描试验结果为其提供了强有力的证据;其在不同评价尺度上的展现形式不同,在外部作用下(干湿循环作用及黄土堆厚)其垂直节理在微-细-中观是可以向上尺度(扩张特征)或者向下尺度(衰退特征)发育、发展转换的,即尺度转换机制;并借此提出了黄土垂直节理的垂向发育机制。