关中-天水经济带简称"关天经济带"，2009年经国务院批复通过，主要包括陕西西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南、杨凌、商洛和甘肃天水所辖行政区域，直接辐射区域包括陕西陕南汉中、安康，陕北延安、榆林，甘肃平凉、庆阳和陇南地区。关天经济带地处亚欧大陆桥中心，处于承东启西、联接南北的战略要地，西部大开发战略实施以来，关天经济带基础设施建设得到极大改善。与此同时，国家主席习近平提出 "一带一路"的重大倡议，让关天经济带搭上国家大战略的"顺风车"。国家"一带一路"战略实施以来，关天经济带将规划实施新建公路20余条、铁路10余条、水利工程项目15项、输油输气管道、机场建设等多项岩土工程建设项目，岩土工程建设的高速发展在客观上必将为关天经济带跨越式发展带来更多新的机遇。

    然而在关天经济带岩土工程建设中，存在着诸如结构性黄土、膨胀土、砂卵土等特殊土组成的地基及边坡，在降雨或地震作用下极易产生各种边坡灾害，对岩土工程建设造成极大影响，无疑为关天经济带岩土工程建设带来严峻挑战。而目前关于结构性黄土、膨胀土、砂卵土等特殊土边坡灾害失稳机理及评价方法研究较少，边坡防治技术水平及工程应用有待进一步提升。针对以上所述问题，需要系统研究结构性黄土、膨胀土、砂卵土等特殊土边坡灾害失稳机理及评价方法。该研究不仅可以解决关天经济区岩土工程建设中遇到的各种边坡工程地质问题，而且为促进国家"一带一路"战略布局提供重要支撑，意义重大，迫在眉睫。

    本项目研究内容涉及了土木工程、工程地质等学科领域。成果依托国家自然科学基金、中国博士后科学基金、陕西省黄土力学与工程重点实验室基金及企事业单位委托技术研发课题，以关天经济带区域典型特殊土为研究对象，从典型特殊土边坡失稳机理及稳定性分析、边坡地质灾害评价方法、防治技术及其工程应用入手，研究关天经济带结构性黄土、膨胀土、砂卵土等特殊土组成的地基及边坡灾害的新理论、新方法、新技术，通过不懈探索与实践，取得的创造性和先进性的成果如下：

① 研制了适用于测试结构性黄土抗拉强度的试验装置，构建了基于抗拉和抗剪特性的结构性黄土联合强度理论，建立了黄土边坡稳定性分析评价方法；

② 改进了结构性参数描述方法，完成了相应边坡有限元程序研制，分析了基于边坡有限元程序的结构性黄土边坡灾害演变机制；

③ 开发了适用于膨胀土试样的最大膨胀力测试设备，构建了吸力等效膨胀力的描述方法，分析了基于膨胀力试验的膨胀土边坡致灾机理；

④ 提出了将膨胀力引入到强度折减有限元分析程序中的理论计算方法，建立了基于边坡有限元程序的膨胀土边坡致灾机理评价方法；

⑤ 开发了以膨胀土为填料的织物袋筑坎与膨胀力卸压综合技术；

⑥ 开发了可用于强度折减有限元法计算的实时可视化分析软件，探讨了其在非饱和土边坡稳定性分析中的实现方法。

⑦ 探索基于弹塑性动力固结分析程序的边坡动力稳定性分析方法。

⑧ 需开发砂土地层大变形动力固结三维有限元程序，研究砂土地基液化导致加固边坡地震变形乃至抗滑桩断桩破坏机理问题，揭示地震作用下饱和砂土地基液化导致边坡失稳机理。

    课题组出版著作2部，发表论文200余篇，SCI、EI检索论文100余篇，获得授权专利10项，受理发明专利2项，依托本项目培养研究生8名。目前已完成国家自然科学基金3项、中国博士后科学基金、陕西省黄土力学与工程重点实验室项目及企事业单位委托技术研发课题30余项，总经费176万。本项目成果可应用于黄土、膨胀土、砂土地层边坡稳定性分析与评价，已在中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司西安分公司、中国科学研究院地质力学研究所、中国有色金属工业西安勘察设计研究院、陕西绿为生态科技有限公司等机构的边坡防护、治理及稳定性评价项目中得到广泛应用并取得显著经济效益（见应用证明）。研究成果对关天经济带区域典型特殊土边坡灾害防护具有重要的理论价值和实践意义，综合效益显著。