降雨入渗对非饱和土边坡稳定性影响研究

摘要

自然界的万事万物都有自我调整而趋于稳定平衡状态的能力，边坡的变形和失稳从根本上讲也是边坡自身求得稳定平衡状态的自然调整过程。边坡常会在一定的诱发条件下发生失稳破坏，特别是降雨入渗的影响，考虑降雨入渗对边坡影响的研究也成了人们对边坡稳定性研究中的一个重要内容。本文正是基于降雨入渗对非饱和土边坡的影响，分析了非饱和土边坡在降雨入渗条件下发生破坏的根本原因。 材料的变形发展过程，一般是由原来的均匀变形模式到一种急剧不连续位移梯度的非均匀变形模式，这种变形不连续现象往往只局限于一个很狭窄的带状区域，并随之萌生裂纹(即剪切带)。本文提出把土体视为一种复杂的工程材料，土体发生失稳破坏是由于土体中弱势面在一定条件下形成剪切带的缘故，并分析了简单应力状态下饱和土的剪切带厚度的估算公式。 事物由量变到质变是一个非常复杂的过程，受到内因和外因的共同作用。本文从内因——结构面、边坡土体的强度和容重、地下水、边坡的形态和规模等与外因——新构造运动、风化作用、天气和气候、人为活动等两个方面系统分析了边坡发生失稳破坏的影响因素。 边坡土体自身的复杂性决定了降雨入渗对边坡的影响也是非常复杂的，目前国内外在这一方面也缺乏系统全面的研究。本文针对非饱和土边坡，从基质吸力、土体的应力状态和土体的变形三个方面系统分析了降雨入渗对边坡稳定性的影响；分析了降雨的简单入渗过程；并根据水量平衡原理，提出了简单降雨入渗模型；根据能量守恒原则，首次提出了对于某一特定的边坡土体存在降雨入渗的最大深度，并推导了相应的计算公式，这不仅对非饱和土边坡滑动面的研究有重要的理论意义，而且对于边坡的加固治理也有重要的现实意义。 斜坡失稳与降雨入渗有密切关系，通过参数分析研究可以深化对这种关系的认识和理解，对滑坡灾害的预测和预防有重要意义。本文从降雨强度、降雨持时、土体的渗透性和土体中的裂隙等方面分析了影响降雨入渗的参数。 本文最后结合宜春的一个边坡工程实例，分析了降雨入渗对边坡稳定性的影响，但通过合理的治理，迅速有效控制了变形发展，起到了较好的加固效果。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章土质边坡失稳的机理研究

第三章土质边坡稳定性影响因素研究

第四章降雨入渗对非饱和土边坡稳定性影响研究

第五章降雨入渗对非饱和土边坡影响的参数研究

第六章降雨入渗对非饱和土边坡影响的实例分析

第七章结论及建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的主要科研与实践