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雨水入渗条件下膨胀土边坡稳定性分析
| 论文题名： | 雨水入渗条件下膨胀土边坡稳定性分析 |
| 关键词： | 膨胀土;孔隙水压力;边坡稳定性;高速公路建设 |
| 摘要： | 近年来，降雨诱发边坡(尤其是膨胀土边坡)失稳对高速公路建设和运营的危害日渐显现。因此，针对雨水入渗的膨胀土边坡，运用饱和——非饱和渗流理论模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，并将计算所得到的暂态孔隙水压力分布用于考虑基质吸力的边坡稳定性分析具有重要的理论意义和工程应用价值。 本文结合湖北省汉十高速公路老河口段某膨胀土边坡工程，采用室内试验、理论分析与数值模拟相结合的手段，借助非饱和土力学理论与可靠度分析方法，开展雨水入渗条件下膨胀土边坡稳定性分析，获得了如下结论。 采用多种室内试验方法，试验研究了膨胀土体的膨胀特性、非饱和力学特性，获取了试验用土的各物理力学指标；基于非饱和渗流有关理论，采用数值模拟方法，分析研究了考虑雨水入渗条件下膨胀土边坡饱和—非饱和渗流运动规律；膨胀土地区表层风化裂隙，直接影响到该类地区土层渗透与强度特征，特别是当雨强大于土体本身渗透性时，表层膨胀土的裂隙性对土坡内渗流场分布及边坡安全系数的影响最大；随着降雨持时增加，边坡土体含水量和入渗深度都随之增加。降雨完成后边坡不同位置孔隙水压力和含水量重新分布，并且，坡脚处入渗最为充分且容易出现积水，进而导致抗剪强度降低危及边坡失稳；基于考虑膨胀土表层裂隙影响的非饱和土强度边坡稳定分析理论与可靠度分析方法，获得结论认为，研究路段潜在滑坡体在遭遇强降雨后，可靠度指标显著降低，破坏概率明显加大。 本文获得的主要结论对于研究路段膨胀土边坡稳定性评价与后续加固处理工作，特别是处置措施的选取，具有重要的理论价值与工程指导意义。 |
| 作者： | 张世芳 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 叶为民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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