非飽和黃土邊坡水氣交換及其穩(wěn)定性研究

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1、ＴＵ４４５公開中圖分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：本校編號(hào)：讀Ｗ《道乂聲碩±學(xué)位論文？論文題目；非飽和黃王邊坡水＾交換及其穩(wěn)定牲研究魏娟０２１２２９７研究生姑名：學(xué)號(hào)：王旭教授學(xué)校指導(dǎo)教師姓名：職稱：工學(xué)碩去專業(yè)道路與鐵道工程申請(qǐng)學(xué)位等級(jí)：：２０１５，（）４論文答辯２０１５．０６論文提交日期；日期；＿獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研，論文中不包含其究成果，也不包含獲得蘭州定通大學(xué)或其他

2、教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：＾年６月（Ｊ日（］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蘭州巧通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)蘭州交通大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編Ｗ供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）端學(xué)位論文作者簽名：論導(dǎo)師簽名：＾－＞＊＇《簽字曰期：年月（＾日簽字曰斯如

3、ａ年月曰（｜Ｔ［５碩士學(xué)位論文非飽和黃土邊坡水氣交換及其穩(wěn)定性研究ResearchontheRegularofExchangeBetweenWater&GasandtheStabilityofUnsaturatedLoessSlope.作者姓名：魏娟學(xué)科、專業(yè)：道路與鐵道工程學(xué)號(hào)：0212297指導(dǎo)教師：王旭完成日期：2015.03蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要黃土大多數(shù)是含水量低的非飽和土，氣候變化對(duì)地表附近黃土的含水量影響很大。黃土在受水浸濕作用前處于非飽和狀態(tài)，非飽和黃土在降雨作用下極易達(dá)到局部飽和狀態(tài)，由此引起抗剪

4、強(qiáng)度快速減小，孔隙水壓力為負(fù)值（由于大部分情況下孔隙氣壓力為零，所以其值等于基質(zhì)吸力），進(jìn)而引起邊坡的安全系數(shù)減小，甚至導(dǎo)致黃土邊坡產(chǎn)生滑坡。通過研究發(fā)現(xiàn)，水分滲入是引起滑坡的主要原因，但是人們對(duì)于這種關(guān)系的認(rèn)識(shí)和理解還不夠充分。在滑坡整治過程中，如果能科學(xué)合理地確定滑坡體所在邊坡的水分場(chǎng)和溫度變化趨勢(shì)，這將極大節(jié)省工程投資。本文在學(xué)習(xí)、歸納非飽和黃土邊坡理論研究的基礎(chǔ)上，以蘭州馬蘭黃土為研究對(duì)象，結(jié)合室內(nèi)物性試驗(yàn)和模型試驗(yàn)，定性與定量分析相結(jié)合，對(duì)水氣交換作用下的非飽和黃土邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了一些有價(jià)值的研究成果。首先，對(duì)所選用的非飽和黃土的填土土樣進(jìn)行了室內(nèi)物理特性的測(cè)

5、試，測(cè)定了其級(jí)配曲線、最優(yōu)含水率、最大干密度、液塑限指數(shù)、滲透系數(shù)等，為下一步試驗(yàn)做好準(zhǔn)備工作。其次，設(shè)計(jì)了非飽和黃土邊坡的室內(nèi)模型，通過利用手動(dòng)噴霧器對(duì)坡體進(jìn)行水分入滲和保暖燈模擬日照，進(jìn)行邊坡土體內(nèi)水氣變化及邊坡穩(wěn)定性的試驗(yàn)研究。模型試驗(yàn)采用水分測(cè)試裝置、溫度測(cè)試裝置、位移測(cè)試裝置對(duì)模型內(nèi)土體進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測(cè)，記錄了水分入滲及模擬日照的情況下模型內(nèi)土體的水分、溫度、位移變化過程。對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)詳實(shí)研究，旨在研究非飽和黃土邊坡在水分入滲和日照條件下的水分場(chǎng)及溫度場(chǎng)的規(guī)律，對(duì)非飽和黃土邊坡地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制進(jìn)行分析，為邊坡破壞機(jī)理提供理論支持，并為在建工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)。再次，在前述非飽和黃

6、土水氣交換模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過非飽和滲流軟件SEEP/W模擬了蘭州九州石峽口南部的黃土高邊坡在不同降雨強(qiáng)度和降雨持時(shí)條件下的降雨入滲，得出了計(jì)算模型不同層位的的孔隙水壓力和體積含水量。最后利用之前的非飽和滲流分析結(jié)果，耦合到SLOPE/W中進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，通過對(duì)不同降雨強(qiáng)度變化研究，來探討抗剪強(qiáng)度和孔隙水壓力隨深度的變化。關(guān)鍵詞：非飽和黃土；降雨入滲；蒸發(fā)；邊坡；穩(wěn)定性論文類型：應(yīng)用研究I非飽和黃土邊坡水氣交換及其穩(wěn)定性研究AbstractLoessbelongingtotheunsaturatedsoilaremostlylowmoisturesoil,andclimatech

7、angehasagreatinfluenceonwatercontentofthesoilnearthesurface.Loessisinunsaturatedstate,butWhenitisrainful,theunsaturatedloessisveryeasytoachievepartialsaturation.So,theshearstrengthofsoilreduceataveryfastspeedandpore-pressure