降雨入滲條件下厚覆蓋層高邊坡滲流特性及穩(wěn)定性研究

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1、學(xué)校代號１０５３６學(xué)號１３２０２０３０３３４分類號Ｕ４１目密級公開？義式誇＾乂凈全日制專業(yè)學(xué)位碩±學(xué)位論文降雨入滲條件下厚覆蓋居高邊坡滲流特性及穩(wěn)定性研究學(xué)位申請人姓名張成文所在學(xué)院止木與建筑學(xué)院專業(yè)學(xué)位類別工程碩±專業(yè)學(xué)位領(lǐng)威建筑與±木王程校內(nèi)導(dǎo)師姓名及巧稱付宏淵教授校化導(dǎo)師姓名及取疏劉代全教授級高級工程師論文提交日期２０１５年４月１０５３６學(xué)校代號；學(xué)號：１３２０２０３０３３４密級：公開長沙理工大學(xué)碩±學(xué)

2、位論文降雨入滲條件下厚覆蓋層高邊坡滲流特性及穂定性研究學(xué)位申請人姓名張成文指導(dǎo)教師付宏淵教授所在學(xué)院主太與津筑學(xué)院專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域建筑與止太工程論文提交日期２０１５年４月論文答辯日期２０１５年５月答辯委畏會主席張可能教授ＲｅｓｅａｒｃｈＯｎＴｈｅＳｅｅａｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＴｈｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｆＨｉｈｐｇＯｇ－ｓｔａｎｆａＳｉｄｅｌｏｐｅＷｉｔｈＴｈｉｃｋＣｏｖｅｒｉｎｇＬａｙｅｒＵｎｄｅｒＴｈｅＣｏｎｄｉｉｏ

3、ｎＯｆＲｉｌｌＩｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｂｙＺＨＡＮＧＣｈｅｎｗｅｎｇｎｃｅｅｌＳ．ＣｈａｎｓｈａｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎ色Ｔｃｈｎｏｏ２０１３衛(wèi)Ｕ（）ｇｙｇｙＡ也ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｅｉｎａｒｔｉａｌｓａｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｅｔｄｔ化ｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｅｒｅｅｏｆｄｑｇｒｎｎｅｅｎＭａｓｔｅｏｆＥｉｒｉｇｇｉｎＥｎｎｅｅｒｎＡｒｈｉｃｕｒａｌａｎｄＣｉｖｉｌｉｉｃｔｅｔｇｇｎｉａｎｓｎｉｖｅｒｉ

4、ｏｆｃｉｅｎｃｅ＆ｅｃｈｎｏｌｏＣｈｈａＵｓｔＳＴｇｙｇｙｕｅｒｖｓｏｒＳｉｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒｕｏｎｕａｎＦＨｙｇＭａ２０１５，ｙ第一章緒論第一章緒論1.1論文研究背景及研究意義降雨入滲影響路塹高邊坡穩(wěn)定性是公路工程建設(shè)中不可或缺的重要研究部分，滑坡是邊坡失穩(wěn)常見的一種地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，它不僅給人類的生命安全帶來嚴重威脅，而且對環(huán)境、財產(chǎn)等方面具有嚴重的破壞。在我國歷年因邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致的經(jīng)濟耗損達數(shù)以千億元，對人員的死傷人數(shù)更是不計其數(shù)。例如，2014年9月三峽庫區(qū)秭歸縣因連續(xù)降雨造成大

5、面積山體滑坡，總體積達80萬立方米，致使大嶺電站整體損毀、G348國道中斷，造成的直接經(jīng)濟損失約3220萬元；2015年3月廣西桂林市疊彩山景區(qū)發(fā)生山體滑坡事故，造成7人遇難，19人受傷；故如何防止滑坡的發(fā)生一向是研究學(xué)者們著眼的重要對象。從50年代初期，我國便開始了對各類邊坡破壞進行系統(tǒng)的研究和有關(guān)工程的治理，到目前為止，對邊坡的致災(zāi)機理及防治理論方面的水平有了顯著的提高，對礦山開采、高層建筑基坑的開挖、道路路塹開挖、減災(zāi)防災(zāi)等領(lǐng)域有了重要的理論依據(jù)。高速公路路塹高邊坡劃分成巖質(zhì)高邊坡、土質(zhì)高邊坡與覆蓋層高邊坡

6、。覆蓋層高邊坡是指表層為一定厚度的第四系松散堆積層，其下部為強度較高的基巖層[1]。工程建設(shè)中因大多數(shù)涉及的是巖質(zhì)邊坡，故對巖質(zhì)邊坡的演化模式的研究較早且比較成熟。巖體的結(jié)構(gòu)、巖石的性質(zhì)、風(fēng)化作用、水的作用和地震力等可以嚴重影響巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性，巖質(zhì)邊坡的破壞型式式可以分為四類：曲面型、平面型、傾倒型、楔形型；因計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，研究學(xué)者開始對巖質(zhì)邊坡有了更深一步了解，最近在巖質(zhì)邊坡安全性分析方法方面得到了很大的進展，并且得到了大量的研究結(jié)論。和巖質(zhì)邊坡安全性相關(guān)的分析法，如今可以分成兩種：定性分析法與定量分

7、析法，而定量分析法還可以被分成確定性分析法與不確定分析法[2]。無論對于土質(zhì)類邊坡、巖質(zhì)類邊坡或者是覆蓋層邊坡，分析其安全穩(wěn)定性是必不可少的，通常傳統(tǒng)的分析方法主要有工程地質(zhì)類推法、極限平衡分析法、圖解法和塊體單元法；而現(xiàn)如今又有一些新的分析方法，如模糊綜合評判法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模式搜索法、遺傳算法、可靠度法及復(fù)合法。影響邊坡滑動破壞的因素有很多，其中降雨是造成邊坡滑動破壞的關(guān)鍵因素之一，雨水滲入對邊坡作用的復(fù)雜性關(guān)鍵取決于邊坡土體性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。翻閱大量文獻1碩士學(xué)位論文資料，雨水對邊坡穩(wěn)定性的作用重點從

8、基質(zhì)吸力、雨水強度、土體的應(yīng)力狀態(tài)、土的透水性、土體形變、降水持續(xù)時間及巖土裂縫等方面分析。吳長富、朱向榮等探究了單峰降水與8個各不相同時間間隔的雙峰降水方案，考察了水在邊坡內(nèi)部運動對邊坡穩(wěn)定性在時間與空間上的影響效應(yīng)[3]。韓同春、馬世國等利用簡化氣阻滲入模型，與傳統(tǒng)Green-Ampt滲入模型做比較，得出了密閉氣壓可以使邊坡內(nèi)部雨水的入滲率明顯下降，也說明了密閉氣壓對