黄土填方边坡降雨入渗特征及变形破坏模式的模型试验

论文摘要

平山造城、填沟造地等形成大范围近直立的高填方体,这些新型工程为黄土高原带来重要发展机遇的同时,在降雨条件下也将带来前所未有的重大灾变隐患,针对这一状况,开展黄土填方边坡降雨过程中坡体基质吸力、体积含水率、孔隙水压力、湿润锋以及变形等动态响应规律的分析,并对坡体裂缝发育与演化及变形破坏模式进行模型试验研究。结果表明:湿润锋下移致使坡体内部的基质吸力减小而体积含水率和孔隙水压力增加,并且其达到峰值以后稳定,虽然基质吸力降低到最低时,坡体未发生滑塌,但随着雨水的继续入渗,坡体会发生局部和大规模的破坏,表明降雨诱发的黄土滑坡具有一定的滞后性;坡体裂缝体系演化机制为临空面附近产生张拉裂缝且向后扩展-坡体侧翼产生剪张裂缝-后缘产生贯通性的张拉裂缝,形成的拉裂缝不仅提供了优势入渗通道,而且也是每次滑塌的后缘边界;短时连续降雨诱发的填方边坡变形具有浅部间歇性和突发性破坏的特点,导致填方坡体产生多级块体滑动破坏;长时连续降雨诱发的填方边坡变形则具有深部渐变连续性破坏的特点,导致填方坡体产生冲蚀及流滑破坏。

论文目录

• 0 引 言
• 1 模型试验设计
•   1.1 试验装置
•   1.2 试验仪器布置及埋设
•   1.3 试验方案设计
• 2 降雨条件下填方边坡的渗流特征
•   2.1 降雨过程中回填坡体基质吸力的变化
•   2.2 降雨过程中回填坡体体积含水率的变化
•   2.3 降雨过程中回填坡体孔隙水压力的变化
•   2.4 降雨补给下湿润锋的运移特征
• 3 黄土填方边坡降雨入渗过程变形响应特征
• 4 降雨诱发黄土填方边坡破坏模式
•   4.1 降雨作用下填方边坡裂缝演化特征
•     （1）填方坡体的前缘临空面附近产生张拉裂缝:
•     （2）填方坡体前缘局部滑塌,裂缝向后扩展:
•     （3）填方坡体侧翼产生剪张裂缝:
•     （4）填方坡体后缘产生贯通性的张拉裂缝:
•   4.2 黄土填方边坡破坏模式
•     （1）多级块体滑动破坏模式:
•     （2）冲蚀及流滑破坏模式:
• 5 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张硕,裴向军,黄润秋,张晓超,常志璐,张子东

关键词: 道路工程,黄土填方边坡,模型试验,入渗特征,拉裂缝,破坏模式

来源: 中国公路学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金重大项目(41790445),国家自然科学基金项目(41702335),国家创新研究群体科学基金项目(41521002),国家重点基础研究发展计划项目(2014CB744703)

分类号: U418.55

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.09.003

页码: 32-41+50

总页数: 11

文件大小: 6262K

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