【摘要】：延安位于黃土高原腹地,由于其特殊的自然環(huán)境,每年因滑坡等災(zāi)害導(dǎo)致的傷亡和財產(chǎn)損失巨大。而強降雨是誘發(fā)黃土滑坡的重要因素,從水文地質(zhì)角度研究強降雨下典型黃土斜坡土壤水分運移規(guī)律,可以為防治黃土滑坡災(zāi)害提供重要依據(jù)。以延安市寶塔區(qū)典型黃土斜坡為研究對象,開展了野外調(diào)查和室內(nèi)實驗,根據(jù)飽和-非飽和滲流理論,建立黃土斜坡鉛直剖面二維非穩(wěn)定飽和-非飽和滲流數(shù)值模型,分析其在雨強、滲透系數(shù)、前期降雨條件、降雨歷時、坡度、坡高、裂縫長度等條件下的飽和度分布變化情況,進而歸納出黃土斜坡水分運移規(guī)律。最后使用淺層滑坡安全系數(shù)公式計算了不同條件下的黃土斜坡安全系數(shù),分析其穩(wěn)定性,并對參數(shù)進行靈敏度分析。主要得出以下結(jié)論:1.分析一次降雨的影響,降雨末刻,表層土飽和,坡腳最不穩(wěn)定。就坡腰而言,淺層土飽和度急劇變化,深層土變化緩慢,主要受前期土壤含水率控制,臨近基巖面滲流受阻,水分富集,飽和度升高。2.就坡體幾何形態(tài)而言,陡坡和緩坡入滲規(guī)律類似。三種飽和度下,都有坡體最大入滲厚度隨坡度增大而減小的規(guī)律。不同坡高下入滲深度基本相同,坡高對入滲深度的影響不大。3.模擬參數(shù)變化對飽和度分布的影響表明:雨強大于滲透能力則表層土飽和。在本次降雨影響深度以上,雨強越大飽和度越高;該深度以下,不同雨強飽和度相等,主要受前期土壤含水率控制。一場綿綿細雨比一場短時暴雨更容易使斜坡飽和度升高。滲透系數(shù)越大表層土飽和度增加值越大。前期土壤越濕潤,同一深度下飽和度越高,越干燥則表層土飽和度增加值越大,深層土飽和度不變,受前期土壤含水率的控制。雨停后,水分在重力作用下繼續(xù)下滲,高飽和度范圍有所減小,低飽和度范圍有所擴大,濕潤鋒不斷推進。4.通過不同長度裂縫的計算分析,說明當裂縫較長,引起裂縫附近區(qū)域與基巖面上高飽和度區(qū)域相接時,容易形成貫通的軟弱帶。并且淺層土、坡腳處連貫的大片區(qū)域飽和度都在0.7以上,加上裂縫附近區(qū)域土體吸水后重量增加,極易使斜坡失穩(wěn)。土壤滲透系數(shù)越小,中心飽和度降低越慢;反之,裂縫影響范圍越大,斜坡越容易失穩(wěn)。5.分析各參數(shù)對斜坡穩(wěn)定性的影響得知,雨強、滲透系數(shù)、前期土壤含水率都有其值越大,安全系數(shù)越低的規(guī)律。停雨后,安全系數(shù)不斷降低。當小于某一安全系數(shù),就會引起淺層滑坡。豐水期安全系數(shù)最小。降雨歷時越長安全系數(shù)越小。淺層滑坡計算公式中各參數(shù)敏感性由大到小依次為斜坡坡度、滑帶高度、粘聚力、內(nèi)摩擦角、土壤容重。
【圖文】：

黃土斜坡剖面二維非穩(wěn)定流變飽和滲流數(shù)值模擬建立長時期穩(wěn)定流場作為初始流場土斜坡現(xiàn)場調(diào)查 土樣滲透系數(shù)不同因素下延安寶塔區(qū)黃土不同滲透系數(shù)對水分運移影響不同前期降雨條件對水分運移影響

轄癰嗜，

本文編號：2685036