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《长安大学》 2010年
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降雨入渗下斜坡水文响应

廖彬秀  
【摘要】: 滑坡是自然界常见的地质灾害,其对生命财产所造成的威胁越来越受到了人们的重视。滑坡发生的机理性研究已经取得了大量基础性成果,降雨尤其暴雨是触发滑坡活动的重要因素。暴雨过程中雨水的入渗导致土体饱和度增加、吸力锐减并引起抗剪强度大幅下降。持续暴雨还可以引起地下水位上升或在相对隔水层以上出现瞬态地下水流,因此当持续降雨的历时和强度超过一定限度时,则可造成斜坡失稳或滑坡的复活。在一定地质背景和力学环境下的斜坡需要一定的降雨量、降雨强度或降雨持续时间才能促使斜坡破坏。 本文以深圳南岭大龙山石材交易市场南侧240m山体边坡为研究对象,通过采用张力计、水份计、渗压计、测斜、雨量计等自动监测系统对山体边坡内基质吸力、含水量、地下水水位、边坡变形量、降雨量等基本参数进行了长期的监测,并对其监测结果进行研究分析,发现当日降雨量较小时,如在2009年4月18日日降雨量为52.4mm/d的情况下,地表以下0.5m和lm深度土体含水量和基质吸力都发生响应;日降雨量较大时,如在2009年5月23日、24日连续两天日降雨量超过100mm/d的降雨情况下,3m深度内的体积含水量和基质吸力均表现响应;渗压计P4的地下水位距离地表只有大概6m的距离,监测到瞬态孔隙水压力对降雨响应极其敏感,其余渗压计的孔隙水压力基本未发生变化,推测持时短的暴雨易造成山体边坡的浅层滑坡。同时,该边坡顺坡向A向的累积位移一般在3m内的变化相对较大,且测斜顺坡向A向累积位移比横向B向累积位移明显大很多。5个测斜累积位移随着时间的延续,累积位移变形的趋势并非越来越大。就目前整体情况来说,累积位移变形量都是非常小,山体边坡基本处于稳定状况。其次利用室内室外实验,针对饱和—非饱和土壤现场地质特性条件,运用二维非稳态有限元程序,建立该山体边坡的水文概化模型,模拟降雨入渗下的瞬态渗流场,通过渗流分析中地下水位线、孔隙水压力分布的变化研究了不同降雨条件下入渗后斜坡的地下水文响应,研究结果也表明了降雨对边坡浅层的影响较大,推测持时短的暴雨易造成山体边坡的浅层滑坡。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P426.615;P642.22

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【参考文献】
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