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降雨入渗条件下厚覆盖层高边坡渗流特性及稳定性研究
| 论文题名： | 降雨入渗条件下厚覆盖层高边坡渗流特性及稳定性研究 |
| 关键词： | 高速公路;边坡工程;覆盖层厚度;锚杆;渗流特性;稳定性 |
| 摘要： | 随着我国高速公路建设的迅速发展，在山区高速公路建设中因地形地质条件的复杂性，造成了许多滑坡和高边坡变形，不仅增加了投资，而且还延误工期，甚至造成灾害。边坡失稳滑塌作为全球性三大地质灾害之一，严重危及到国家财产和人们的生命安全。本文以泉州至南宁高速公路柳州（鹿寨）至南宁段K1251+000～K1251+180左侧厚覆盖层高边坡工程为研究对象，根据工程实际情况，运用Geo-studio数值模拟软件对边坡渗流特性及稳定性进行研究。本文研究的主要成果如下: (1)降雨强度越大，边坡内部浸润线变化越明显，边坡安全系数越小;在持续降雨过程中，覆盖层高边坡内部的非饱和区将呈“O”形缩小，降雨强度越大，“O”形面积越小;降雨初期，边坡安全系数下降幅度较小，随着降雨的不断持续，边坡安全系数的下降幅度会增大，降雨停止后，边坡安全系数呈先减小后增大的规律;短时强降雨对厚覆盖高边坡稳定性影响较大。 (2)覆盖层厚度越小，边坡坡脚处浸润线变化越明显，坡内暂态饱和区与非饱和区面积比越大;在等强降雨过程中，边坡安全系数与覆盖层厚度变化大致成反比，覆盖层厚度越大，边坡安全系数越小且下降幅度也越小; (3)当覆盖层部分土体渗透系数小于某一值时，覆盖层部分土体渗透系数越大，体积含水量开始增加所需时间越短，浸润线下移幅度越大，变化越明显;随着渗透系数继续增大，坡面处浸润线将不再与坡脚处浸润线连通，且坡面处浸润线将逐渐消失;当渗透系数过大时，边坡浸润线仅在坡脚基岩处由下而上形成，随覆盖层部分土体渗透系数的增加而减小;在相同降雨强度下，覆盖层土体渗透系数越大，边坡安全系数越小，且下降幅度越大。 (4)锚杆可有效提高覆盖层高边坡的稳定性，当锚杆锚固段未深入基岩时，与锚杆长度有关，锚杆越长，边坡安全系数越大，边坡稳定性越高;当锚杆锚固段深入基岩后，将不再与锚杆长度有关;另外，锚杆锚固端深入基岩前后对覆盖层高边坡稳定性的影响较大。 |
| 作者： | 张成文 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 付宏渊;刘代全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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