本文關(guān)鍵詞：低滲透儲層流固耦合滲流理論及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2015年

季節(jié)凍土區(qū)邊坡凍融滲流穩(wěn)定性研究

洪文江  

【摘要】：近年來,季節(jié)凍土區(qū)土質(zhì)邊坡凍融失穩(wěn)已引起了國內(nèi)外寒冷地區(qū)水利工程、公路工程、巖土工程界越來越多的關(guān)注。目前我國季節(jié)凍土區(qū)的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目不斷增多,季節(jié)凍土區(qū)邊坡工程凍融災(zāi)害問題越發(fā)嚴(yán)重,使得季節(jié)凍土區(qū)邊坡因春融期地下水和降雨引起的凍融—滲流穩(wěn)定性問題成為亟待研究的課題之一。針對該課題,本文通過模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算兩方面開展研究相關(guān)工作。通過自行研制模型試驗(yàn)設(shè)備,在相同的凍結(jié)條件下對不同初始含水率、不同坡比的季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土邊坡模型進(jìn)行在不同地下水位、不同降雨強(qiáng)度作用下的凍融—滲流試驗(yàn)研究。獲得了地下水水位、春融期降雨強(qiáng)度、邊坡初始含水率、坡比對季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土邊坡凍融-滲流穩(wěn)定性影響規(guī)律。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:通過室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬揭示季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土邊坡在相同初始含水率、相同坡比的條件下,隨著地下水位的升高,粉質(zhì)粘土邊坡在春融期破壞形式由淺層滑坡破壞向整體破壞過渡;不同初始含水率和坡比也會對邊坡的穩(wěn)定性構(gòu)成影響,初始含水率26%和40%的邊坡坡腳位移分別為0.9mm和14.2mm,坡比1:1和1:1.5的邊坡坡腳位移分別為20mm和1.3mm。降雨停止后,降雨對邊坡的影響將持續(xù)很長一段時間,坡比1:1、初始含水率33%、降雨強(qiáng)度為38mm的邊坡,降雨停止時坡中右側(cè)土體位移為2.9mm,400min后位移達(dá)到7.7mm。利用ABAQUS建立原尺寸邊坡模型以及數(shù)值模型試驗(yàn),并與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證。建立了初始含水率26%、坡比1:1.5的季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土邊坡在不同地下水位作用下滲流過程和初始含水率26%、坡比1:1的季節(jié)凍土區(qū)粉質(zhì)粘土邊坡的降雨過程數(shù)值模型,分析地下水位變化及降雨對邊坡滲流場、應(yīng)力場、位移場和孔壓的影響。數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果表明春融期降雨7小時后,由于孔隙水壓力的消散,季節(jié)凍融邊坡土體有效應(yīng)力增加,凍融土層基質(zhì)吸力增加,邊坡內(nèi)部仍然存在非飽和滲流,導(dǎo)致降雨停止一段時間后邊坡更易發(fā)生滑坡。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU43
【目錄】：

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