【摘要】：常年處于干旱-半干旱黃土地區(qū)的邊坡在雨季將受到雨水的入滲作用，從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。這些邊坡的土質(zhì)大多屬于非飽和土，非飽和土中基質(zhì)吸力將會(huì)增加土體的抗剪強(qiáng)度，使邊坡更加穩(wěn)固。雨水入滲將減小土體基質(zhì)吸力，從而減小土體的抗剪強(qiáng)度。 降雨入滲使坡體的含水率有所增加，含水率的增加導(dǎo)致土體孔隙壓力發(fā)生變化。降雨強(qiáng)度、降雨持續(xù)時(shí)間和邊坡坡度等也會(huì)影響坡體的含水率的分布。非飽和土的基質(zhì)吸力與含水率有關(guān)，其滲透系數(shù)與含水率也存在一定聯(lián)系。此外，干密度與孔隙率有直接的關(guān)系，而孔隙率決定著非飽和土的飽和度，從而，不同干密度的土體其土-水特征曲線也將不同。要研究非飽和土邊坡的強(qiáng)度問(wèn)題，就應(yīng)該先探討基質(zhì)吸力、滲透能力與含水率的關(guān)系。為了研究以上問(wèn)題，論文主要做了以下幾方面工作： （1）通過(guò)GCTS儀器，，測(cè)量了三種不同干密度的黃土的排干土-水特征曲線，并進(jìn)行了擬合，分析了干密度對(duì)土-水特征曲線的影響。分析了擬合參數(shù)的意義，參數(shù)對(duì)曲線形狀的影響和試驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差。 （2）通過(guò)飽和土的基本滲流理論重新推導(dǎo)了飽和-非飽和滲流的基本微分方程。滲流場(chǎng)分析中，給出了降雨條件下的邊界條件和初始條件，模擬了在不同降雨持續(xù)時(shí)間、降雨強(qiáng)度和坡度條件下坡體含水率的分布情況。并進(jìn)一步分析了上述三種情況下含水率的變化過(guò)程中孔隙水壓力的變化規(guī)律。 （3）利用滲流場(chǎng)分析的結(jié)果進(jìn)行了應(yīng)力場(chǎng)和邊坡穩(wěn)定性分析。計(jì)算了降雨和坡度發(fā)生變化時(shí)應(yīng)力場(chǎng)的分布和邊坡穩(wěn)定系數(shù)的變化規(guī)律。此外，在邊坡穩(wěn)定性分析中設(shè)置了前面通過(guò)試驗(yàn)所擬合出的三種干密度情況下的土-水特征曲線，并得出了相應(yīng)的邊坡穩(wěn)定系數(shù)。 論文研究了不同干密度的黃土的土-水特征曲線，土體的孔隙率和壓實(shí)度決定著曲線的形狀。降雨時(shí)間和降雨強(qiáng)度對(duì)邊坡滲流場(chǎng)分析結(jié)果影響較大，含水率的分布決定著空襲水壓力的分布，并直接影響邊坡的應(yīng)力-應(yīng)變場(chǎng)計(jì)算結(jié)果。含水率的增加將減小土體負(fù)孔隙水壓力，降低土體抗剪強(qiáng)度，從而降低邊坡的穩(wěn)定性。
【圖文】：

降雨條件下非飽和黃土邊坡穩(wěn)定性分析-2-圖1.1 非飽和黃土邊坡失穩(wěn)破壞圖1.2 非飽和黃土邊坡失穩(wěn)破壞邊坡穩(wěn)定性分析中一般的方法考慮了飽和狀態(tài)的靜孔隙水壓力的地下水情況，往往忽視滑坡形成的原因，未究其根本。然而實(shí)際工程中多數(shù)邊坡特別是黃土邊坡基本處于非飽和狀態(tài)，工程排水、降雨入滲、地下水位上升等，都將致使坡體穩(wěn)定性發(fā)生變化，無(wú)論從非飽和到局部飽和，再到整體飽和或飽和到非飽和都是一個(gè)漸變過(guò)程。這個(gè)漸變

-2-圖1.1 非飽和黃土邊坡失穩(wěn)破壞圖1.2 非飽和黃土邊坡失穩(wěn)破壞邊坡穩(wěn)定性分析中一般的方法考慮了飽和狀態(tài)的靜孔隙水壓力的地下水情況，往往忽視滑坡形成的原因，未究其根本。然而實(shí)際工程中多數(shù)邊坡特別是黃土邊坡基本處于非飽和狀態(tài)，工程排水、降雨入滲、地下水位上升等，都將致使坡體穩(wěn)定性發(fā)生變化，無(wú)論從非飽和到局部飽和，再到整體飽和或飽和到非飽和都是一個(gè)漸變過(guò)程。這個(gè)漸變
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱麗娟;王鐵行;胡p

本文編號(hào)：2565095