【摘要】：自然環(huán)境中,各類(lèi)邊坡經(jīng)受降雨和日照過(guò)程的影響。在降雨時(shí),雨水滲入土中,土體因含水率升高,逐漸發(fā)生軟化,強(qiáng)度降低;在日照時(shí),土體表面溫度上升,土中水氣蒸發(fā)進(jìn)入空氣中,土體含水率逐漸降低,發(fā)生收縮開(kāi)裂。當(dāng)不斷地受到降雨——日照循環(huán)作用時(shí),土體不斷發(fā)生地吸水膨脹——失水收縮,在此過(guò)程中其力學(xué)性能逐漸發(fā)生改變,土粒間的相互作用被削弱,邊坡的穩(wěn)定性下降,當(dāng)遇到強(qiáng)度較大的降雨時(shí),可能就會(huì)發(fā)生破壞。因此,研究邊坡在干濕循環(huán)作用下的響應(yīng)就顯得格外重要。本文通過(guò)開(kāi)展干濕循環(huán)下花崗巖殘積土邊坡模型試驗(yàn),用含水率傳感器和張力計(jì)監(jiān)測(cè)邊坡的含水率、吸力變化,在邊坡上取試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)測(cè)量抗剪強(qiáng)度,并采用濾紙法測(cè)量試樣的吸力,同時(shí),觀察模型邊坡表面裂縫的開(kāi)展及側(cè)面的變形。兩個(gè)模型箱同時(shí)開(kāi)展試驗(yàn),以對(duì)比兩個(gè)不同干濕循環(huán)幅度下邊坡的響應(yīng)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在干燥過(guò)程中,含水率隨深度的增加而變大;隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,邊坡同一深度下的最大吸力、黏聚力均逐漸下降并趨于穩(wěn)定;而內(nèi)摩擦隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加無(wú)明顯的規(guī)律;邊坡表面和側(cè)面的裂縫隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加數(shù)量增多,裂縫寬度變寬,且在坡腳處的裂縫數(shù)量最多,對(duì)比不同循環(huán)幅度下的試驗(yàn)結(jié)果可知,隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,大循環(huán)幅度試驗(yàn)下邊坡同一深處的含水率、吸力、黏聚力的下降幅度均比小循環(huán)幅度試驗(yàn)更大,且邊坡表面開(kāi)展的裂縫也更多。以上結(jié)果均在一定程度上真實(shí)反應(yīng)了邊坡在降雨——日照條件下的響應(yīng)情況。通過(guò)進(jìn)行邊坡流固耦合數(shù)值模擬分析,發(fā)現(xiàn)基質(zhì)吸力隨干濕循環(huán)次數(shù)的增大而降低,而降雨時(shí)間越長(zhǎng),基質(zhì)吸力下降幅度也就越大。對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn),在計(jì)算過(guò)程中,邊坡的塑性區(qū)從坡腳沿邊坡向上逐漸發(fā)展,最后貫穿邊坡;邊坡安全系數(shù)也隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加而減小。
【學(xué)位授予單位】：廈門(mén)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU43
【圖文】：

其中一個(gè)模型箱的一個(gè)側(cè)面采用透明材料板進(jìn)行制作。逡逑２．２．２模型箱設(shè)計(jì)及制作逡逑根據(jù)模型箱設(shè)計(jì)，用鋼板及亞克力板制作成型的模型箱如圖２－２所示，為避免在濕逡逑潤(rùn)過(guò)程中出現(xiàn)坡底積水現(xiàn)象，在模型箱底部設(shè)置出水管，如圖２－３所示。通過(guò)在模型箱逡逑上方架設(shè)頂棚，并用防雨防曬布將模型箱包裹住，營(yíng)造一個(gè)密閉環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)，以避免逡逑風(fēng)吹日曬及自然降雨對(duì)試驗(yàn)的影響。逡逑ｙ１邋ｉ邋Ｉ邋ｕ邋；：｜逡逑廔Ｊ，逡逑圖２－２模型箱邐圖２－３出水管逡逑２．３制備試驗(yàn)用土及制作邊坡逡逑２．３．１制備試驗(yàn)用土逡逑本次試驗(yàn)采用廈門(mén)地區(qū)花崗巖殘積土制作邊坡。根據(jù)計(jì)算，試驗(yàn)用土量需２．６噸。逡逑從現(xiàn)場(chǎng)取土裝袋后土運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，放置一段時(shí)間風(fēng)干，用鐵錘將土敲碎并碾細(xì)，過(guò)５ｍｍ逡逑篩。試驗(yàn)用土的基本參數(shù)如表２－１所示，通過(guò)篩分試驗(yàn)得到顆粒級(jí)配曲線(xiàn)如圖２－４所示。逡逑８逡逑

其中一個(gè)模型箱的一個(gè)側(cè)面采用透明材料板進(jìn)行制作。逡逑２．２．２模型箱設(shè)計(jì)及制作逡逑根據(jù)模型箱設(shè)計(jì)，用鋼板及亞克力板制作成型的模型箱如圖２－２所示，為避免在濕逡逑潤(rùn)過(guò)程中出現(xiàn)坡底積水現(xiàn)象，在模型箱底部設(shè)置出水管，如圖２－３所示。通過(guò)在模型箱逡逑上方架設(shè)頂棚，并用防雨防曬布將模型箱包裹住，營(yíng)造一個(gè)密閉環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)，以避免逡逑風(fēng)吹日曬及自然降雨對(duì)試驗(yàn)的影響。逡逑ｙ１邋ｉ邋Ｉ邋ｕ邋；：｜逡逑廔Ｊ，逡逑圖２－２模型箱邐圖２－３出水管逡逑２．３制備試驗(yàn)用土及制作邊坡逡逑２．３．１制備試驗(yàn)用土逡逑本次試驗(yàn)采用廈門(mén)地區(qū)花崗巖殘積土制作邊坡。根據(jù)計(jì)算，試驗(yàn)用土量需２．６噸。逡逑從現(xiàn)場(chǎng)取土裝袋后土運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，放置一段時(shí)間風(fēng)干，用鐵錘將土敲碎并碾細(xì)，過(guò)５ｍｍ逡逑篩。試驗(yàn)用土的基本參數(shù)如表２－１所示，通過(guò)篩分試驗(yàn)得到顆粒級(jí)配曲線(xiàn)如圖２－４所示。逡逑８逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727363