發(fā)布時間：2020-03-25 04:51

【摘要】：滑坡防治是世界各國研究的重要工程地質(zhì)問題之一。不同的滑坡,由于促滑因素和地質(zhì)條件等的差異,治理方法也大相徑庭。傳統(tǒng)的滑坡治理方法主要包括加固和排水措施。傳統(tǒng)的方法由于對工期和資金的要求較高,并不是最好滑坡治理的選擇。相關(guān)理論和實踐研究表明,滑坡災(zāi)害的主要誘發(fā)因素是短時期大量降雨引起的地下水位上升導(dǎo)致。升高的地下水與邊坡土體發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng),使邊坡穩(wěn)定性下降。因此探索可快速截排地下水入滲的技術(shù)措施,為滑坡災(zāi)害處置贏得時間,是當(dāng)前急需解決的問題。充氣截排水是一種主動加壓截排水的新方法,根據(jù)氣驅(qū)水理論和滲透系數(shù)隨土體飽和度降低而降低的特性,當(dāng)向坡體后緣充氣后,會導(dǎo)致充氣影響區(qū)內(nèi)飽和度下降,就可形成了一個類似于截水帷幕的非飽和帶,從而減少后緣坡體地下水和降雨等地表水向潛在滑坡區(qū)滲流。充氣截排水效果已經(jīng)得到了試驗驗證,但充氣可能引起坡體破壞及氣爆對施工安全的影響還缺乏研究。本文在相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上,首先對邊坡充氣截排水技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研,然后從理論方面介紹了土中氣體運(yùn)動的相關(guān)理論,包括:多孔介質(zhì)理論,氣驅(qū)水理論及封閉氣泡阻滲理論等。之后通過物理模擬試驗研究土體充氣后變形破壞的特點,采用不同透氣性的土體單獨或者組合的方式進(jìn)行破壞試驗分析,試驗組之間相互對比和驗證,總結(jié)出了土體充氣后三種典型的破壞模式,即裂隙擴(kuò)展延伸;土顆粒沿孔隙運(yùn)動;土體內(nèi)部形成氣囊抬起。之后引入強(qiáng)度因子理論解釋土體裂紋的原因,同時自行推導(dǎo)顆粒失穩(wěn)模型和氣囊破壞模型來判斷低粘聚力土體顆粒運(yùn)動的概率和氣囊影響區(qū)范圍。通過以上分析,證明了充氣截排水技術(shù)在充氣時對土體產(chǎn)生的破壞是有限的,可以忽略土體破壞變形對整體邊坡穩(wěn)定性的影響。為其以后的工程實際運(yùn)用提供了理論支撐。
【圖文】：

自然因素引發(fā)的有８９３７起，占總數(shù)的９２．１％；人為因素引發(fā)的有７７３起，占逡逑總數(shù)的７．９％。自然因素主要為降雨，地震等；人為因素主要為采礦和切坡等。逡逑下圖１．１是國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的２００５年？２０１６年全國發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量和滑坡災(zāi)逡逑害的具體數(shù)據(jù)［１］�？梢娪捎诮陙韺Ψ罏�(zāi)減災(zāi)意識的培養(yǎng)以及科技的進(jìn)步，我國逡逑地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量目前有所降低，但滑坡占總地質(zhì)災(zāi)害的比率一直較高。逡逑１２００００邋－１邐逡逑１０００００邋邐＿邐邐邐邐邐一邐邐邐一逡逑Ｐ胃邐■地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)逡逑８００００邋邐９邐逡逑■滑坡災(zāi)害數(shù)量逡逑６００００邋邐■邐逡逑４００００邐邐■邐逡逑２００００邋邐Ｈ￣Ｉ—￣￣Ｉ邐ｋ邐逡逑Ｄ邋ｋ邐■邋■邐ｔ邋ｈ邐■邋ｈ邐ｈ邋ｈ邋ｈ邋ｈ邐■■逡逑２００５邐２００６邋２００７邐２００８邋２００９邐２０１０邋２０１１邐２０１２邋２０１３邋２０１４邋２０１５邐２０１６逡逑邐＾邐逡逑圖１．１中國滑坡與地質(zhì)災(zāi)害頻次（２００５年？２０１６年）［１］逡逑總體來說，我國地形條件復(fù)雜，山地較多，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，這些因素導(dǎo)致了逡逑我國地質(zhì)災(zāi)害總量大、分布廣。特別是近幾年，加上不利的自然外在條件，例如逡逑強(qiáng)臺風(fēng)、強(qiáng)降雨等異常天氣頻繁出現(xiàn)

瞧廣闊Ｋ域逡逑圖１．２邊坡坡實景圖逡逑降雨入滲引起地下水位上升是誘發(fā)滑坡最主要的因素［２］。如圖１．２所示，這逡逑是一個典型的邊坡實景圖，潛在滑坡后緣存在廣闊的降雨入滲區(qū)，在暴雨時期，逡逑坡體內(nèi)的地下水位上升快。控制坡體地下水位過度上升，是滑坡災(zāi)害防治的重要逡逑手段。目前滑坡治理采用的排水措施都是利用水的重力勢來推動的，使坡體的地逡逑表水或地下水從高勢能區(qū)向低勢能區(qū)排泄，被動性和環(huán)境條件的制約性，，導(dǎo)致滑逡逑坡排水無法快速實現(xiàn)。因此，探索可快速截排地下水入滲的技術(shù)措施，為滑坡災(zāi)逡逑害處置贏得時間，是當(dāng)前急需解決的問題。充氣截排水是一種主動加壓截排水的逡逑新方法，根據(jù)氣驅(qū)水理論和滲透系數(shù)隨土體飽和度降低而減小的特性，如果向坡逡逑體后緣充氣就可形成了一個類似于截水帷幕的非飽和帶
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU43

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本文編號：2599427