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《西安建筑科技大学》 2008年
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降雨影响下的非饱和黄土边坡稳定性分析

朱丽娟  
【摘要】: 降雨入渗是非饱和土边坡失稳的主要诱发因素,滑坡与降雨有着密切的关系。随着黄土高原地区不断建设发展,黄土边坡稳定性问题越来越引起岩土工程界的重视。然而,降雨对黄土边坡的稳定性影响的研究还不尽完善,本论文研究降雨入渗对非饱和黄土边坡水分场的影响规律以及由此而引起的边坡稳定性的变化,不但研究了坡高、坡度、干密度、含水量等因素影响下黄土边坡内水分的分布规律,而且进一步应用毕肖普条分法对不同因素影响下的黄土边坡的安全系数进行了计算分析。 首先通过试验得到非饱和土的土-水特征曲线和渗透系数-基质吸力关系曲线,并确定其参数,进一步通过非饱和渗流计算,计算了降雨720小时内不同时刻土坡的水分分布场,研究了降雨对非饱和黄土边坡含水量的影响。揭示出坡高对边坡土体含水量分布影响较小,但边坡含水量增大区域随坡高的增加而增加。坡度越陡,降雨引起的坡体浸润区深度增加越大,不利于边坡稳定。土体干密度增加,降雨增湿区域变小,边坡稳定性较好。随初始含水量增加,降雨入渗区域和区内土体含水量增加。降雨历时越长,入渗深度不断增加,边坡土体湿软区不断增加,对边坡稳定性影响较大。在干旱半干旱地区,土体含水量较少,降雨入渗时边坡浸润区大小和含水量都增加缓慢,有利于边坡抵抗降雨入渗;在湿润地区,土体含水量较高,降雨入渗时边坡浸润区大小和含水量都增加较快,不利于边坡抵抗降雨入渗。 其次,在求得土坡水分分布的基础上,编制毕肖普条分法程序,计算土坡在降雨入渗各个时刻安全系数。结果表明,坡高增加,降雨引起的非饱和黄土边坡的安全系数降低,随降雨历时增加,坡高越高,安全系数减小值越大。坡度增加,降雨引起的非饱和黄土边坡安全系数减小,随降雨历时增加,坡度越大,安全系数减小值越大。干密度增加,降雨引起的非饱和黄土边坡的安全系数增大,随降雨历时增加,干密度越大,安全系数减小值越小。含水量增加,降雨引起的非饱和黄土边坡的安全系数降低,随降雨历时增加,含水量越大,安全系数减小值越大。 处于干旱环境下的非饱和黄土边坡水分入渗深度有限,显示了非饱和土的阻水作用,受此影响,降雨历时达一个月时,安全系数降低并不显著,因此,连阴雨季节,大量黄土边坡失稳事故疑与黄土节理有关。若降雨时间足够长,黄土边坡土体均达到饱和状态,安全系数降低非常显著。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU43

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【引证文献】
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1 赵晓铭;李锦辉;;降雨诱发滑坡的实时概率分析[J];地下空间与工程学报;2012年S2期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级引证文献】
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4 陈刚;北川新城选址安县黄土镇[N];西部时报;2008年
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7 记者 赵艳 通讯员 孟乐;黄土档农民喜迁新居[N];巴彦淖尔日报(汉);2010年
8 本报记者 李亚晓 通讯员 井智军;黄土大原上水的注释[N];渭南日报;2009年
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5 杨青潮;水对露天矿高边坡稳定性影响的研究[D];沈阳大学;2012年
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