降雨誘導(dǎo)的邊坡滲流及邊坡失穩(wěn)機(jī)理研究

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1、國內(nèi)圖書分類號(hào)：TU42國際圖書分類號(hào)：624西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文密級(jí)：公開年級(jí)：三委二二級(jí)姓名：墓盆嫂申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：王堂亟±專業(yè)：巖±工程指導(dǎo)老師：楊基副數(shù)援二零一四年五月ClassifiedIndex：TU42U．D．C：624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSLoPESEEPAGEANDFAILUREMECHANISMoFLANDSLIDEUNDERRAINFALLGrade：2011Candidate：CaiRuiqingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEnginee

2、ringSpeciality：GeotechnicalEngineeringSupervisor：AssociateProfessorYangBingMay,2014Ⅲm1洲2㈣2舢5Ⅲ7舢5㈣2唧Y西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1．保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；2．不保密0使用本授權(quán)書。(

3、請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名：霖磊帛乃露尸日期：力口／職r?！踥善7．勿√毒爻名k獬他垂；h耕o西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：1．建立了土體吸水飽和過程中的強(qiáng)度衰減模型，并與經(jīng)典強(qiáng)度折減理論進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證其正確性。進(jìn)一步通過室內(nèi)試驗(yàn)來確定模型參數(shù)，最終得到土體強(qiáng)度隨含水量的變化規(guī)律。2．分析了降雨強(qiáng)度對(duì)邊坡內(nèi)部孔隙水壓力、滲流速度以及滲透力的影響，隨降雨強(qiáng)度的增加，孔隙水壓力呈非線性增大趨勢(shì)：當(dāng)降雨強(qiáng)度在小于lmm／h之間時(shí)，孔隙水壓力變化量不大；當(dāng)降雨強(qiáng)度介于1～2mm／h之間時(shí)，孔隙水壓力隨降雨強(qiáng)的的

4、增大而迅速的增大；當(dāng)降雨強(qiáng)度大于2mm／h時(shí)，孔隙水壓力隨降雨強(qiáng)度的增大而增大，但其增大的幅度有所減小。滲流速度在特定降歷時(shí)條件下，隨著降雨強(qiáng)度的增大接近線性增大趨勢(shì)。滲透力在特定的降雨歷時(shí)條件下，隨降雨強(qiáng)度接近線性增長趨勢(shì)。3．分析了降雨歷時(shí)對(duì)邊坡內(nèi)部孔隙水壓力、滲流速度和滲透力的影響，研究結(jié)果表明：隨著降雨持續(xù)時(shí)間的增加，孔隙水壓力、滲流速度和滲透力都接近線性增長。4．分別從巖土性質(zhì)、力學(xué)原理及降雨條件的角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析，闡述了邊坡的失穩(wěn)機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，該邊坡坡頂處巖土首先達(dá)到屈服狀態(tài)，出現(xiàn)塑性區(qū)，隨后塑性區(qū)沿圓弧先逐漸向下發(fā)展，到最后形成貫穿坡面的一條圓弧線

5、，邊坡失穩(wěn)破壞，由此可以看出，該邊坡是上部受拉破壞，下部受剪破壞。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：寮旆研日期：Z口／么上·≯-西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要我國地形地質(zhì)條件復(fù)雜，邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象頻頻發(fā)生。而降雨，尤其是強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長的暴雨、特大暴雨是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素，據(jù)統(tǒng)計(jì)，高達(dá)90％以上滑坡都與

6、降雨相關(guān)。所以，研究降雨作用下邊坡的穩(wěn)定性，對(duì)邊坡失穩(wěn)機(jī)理研究和邊坡治理具有重要意義。本文以貴州畢節(jié)至威寧高速公路K86+68∞K86+980段高邊坡研究項(xiàng)目為依托，通過建立非飽和土體模型，得出土體強(qiáng)度隨含水量的增大而衰減的規(guī)律。利用ABAQUS建立有限元模型，分析了邊坡內(nèi)部滲流規(guī)律及邊坡穩(wěn)定性的影響因素，探求邊坡的失穩(wěn)機(jī)理。本文的主要成果如下：1．建立土體的強(qiáng)度衰減模型，把土體強(qiáng)度參數(shù)粘聚力c和摩擦角伊分別看作由兩部分組成，一部分與含水量無關(guān)，另一部分與含水量相關(guān)。并與傳統(tǒng)非飽和土強(qiáng)度理論進(jìn)行對(duì)比，證明其正確性。2．分析了降雨過程中，邊坡內(nèi)部滲流規(guī)律，并進(jìn)一步研究了降雨

7、強(qiáng)度和降雨歷時(shí)對(duì)邊坡滲流的影響。結(jié)果表明：特定降雨歷時(shí)條件下，孔隙水壓力隨降雨強(qiáng)度的增大而非線性增大，滲流速度隨降雨強(qiáng)度增大而接近線性增大：特定降雨強(qiáng)度條件下，孔隙水壓力和滲流速度，隨著降雨歷時(shí)的增加都接近線性增大。3．分別從邊坡巖性角度、力學(xué)角度及降雨的角度，對(duì)邊坡失穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行分析。4．分別研究了粘聚力C和摩擦角cp，變形模量E和泊松比u，降雨強(qiáng)度，降雨持續(xù)時(shí)間，邊坡滲流系數(shù)等對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響，確定影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素。關(guān)鍵詞：降雨；強(qiáng)度折減；邊坡穩(wěn)定性；失穩(wěn)機(jī)理西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第Ⅱ頁AbstractOn