土水特征对降雨条件下黄土边坡稳定性的影响研究
发布时间：2021-09-18 14:30
非饱和土的土水特征主要是值含水量随着吸力变化的规律,即土-水特征曲线,它是描述非饱和土本构关系的重要曲线之一。不同非饱和土的土-水特征曲线存在很大差异,特别是非饱和黄土,从而导致非饱和土的渗透特性也有所不同。故此为了研究土水特性对非饱和土渗透特性的影响,本文从经典模型参数对土-水特征曲线形状影响的角度出发,研究土水特征对降雨条件下黄土边坡渗流及稳定性的影响,选用应用最为广泛的Gardner模型、Fredlund&Xing模型和Van Genuchten模型对黄土土-水特征曲线进行拟合,并选出最适合描述黄土的土-水特征曲线的模型表达式。借助Geo-Studio软件计算Van Genuc hten模型参数改变对降雨条件下非饱和理想边坡渗流和稳定性的影响。最后,研究了降雨强度、持续时间的改变对宝鸡、甘肃和子长三个地区降雨条件下黄土边坡渗流及稳定性的影响,并结合了延安高填方黄土边坡实例,研究了在经历大暴雨时延安高填方黄土边坡渗流场和稳定性的变化。主要工作及成果如下:（1）选择了三个地区黄土的土-水特征曲线数据,分别用Gardner模型、Fredlund&Xing模型和Van G...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直角坐标系中的单元体图
西安理工大学硕士学位论文体颗粒是亲水性质，孔隙水包裹在土颗粒周围，形侧形成了负的水压力，另一侧产生气压力，从而产用一般表示为 。非饱和土中的孔隙可看做一个理面处作用了 ()awu u和表面张力ST ，建立垂直方向( ) cos42uudTdaws 面张力，水在 20℃时测得的表面张力为 72.8N/m；度；d 为毛细管半径，m。
在西北干旱地区往往地下水位较深，设置地下水埋深 12m。其中剖面 1-1 为计算结果观侧面，点 G(10，30)、H(28，26)和 I(45，20)为计算结果观测点。图4-1 计算模型图Fig. 4-1 Computational model diagram4.2 模型参数及边界条件（1）计算模型参数本章主要研究 VG 模型参数变化对降雨条件下黄土边坡渗流及稳定性的影响，所以使用 VG 模型模拟合土-水特征曲线，选用a =20kPa，b=2，r =0.1，s =0.5 为基础参数。渗透系数曲线由 VG 模型和饱和渗透系数估计，取饱和渗透系数为6610 [63]m/s。土-水特征曲线和渗透系数曲线如图 4-2 所示，基本物理指标如表 4-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]安溪县花岗岩崩岗土体水分特征曲线及其影响因素[J]. 程子捷,张海东,蒋芳市,司晓静,李欣倩,林金石,黄炎和. 水土保持学报. 2018(03)
[2]基于土壤转换函数（PTF）预测不同初始孔隙比土的土–水特征曲线[J]. 叶云雪,邹维列,袁斐,刘家国. 岩土工程学报. 2018(12)
[3]原状黄土土水特征曲线预测方法研究[J]. 郭鸿,李军,王鹏程,郭瑞. 中国科技论文. 2018(01)
[4]不同自然降雨雨型下红壤坡地地表径流和壤中流输出特征[J]. 张杰,谢颂华,莫明浩,涂安国,邬江颖. 水电能源科学. 2017(07)
[5]一个考虑浅层地下水位埋深的降雨物理入渗模型[J]. 豆红强,蒋森辉. 福州大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]反复冻融条件下黄土边坡稳定性分析[J]. 王掌权,许健,郑翔,任建威. 中国地质灾害与防治学报. 2017(02)
[7]降雨条件下黄土路堑高边坡稳定性分析[J]. 陈洪江,韩珠峰,周春梅,张训文. 公路. 2017(02)
[8]黄土地区地质灾害链研究初探[J]. 朱兴华,彭建兵,同霄,马鹏辉. 工程地质学报. 2017(01)
[9]基于颗分曲线预测可降解土体土水特征曲线的初探研究[J]. 徐晓兵,陈云敏,张旭俊,肖电坤. 土木工程学报. 2016(12)
[10]甘肃Q3原状黄土的微观结构对其土-水特征曲线的影响[J]. 侯晓坤,李同录,谢萧,晁建红,赵权利,张常亮. 水利学报. 2016(10)
硕士论文
[1]降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析[D]. 杨志刚.河海大学 2007
[2]降雨入渗对边坡渗流特性及稳定的影响研究[D]. 武丽.河海大学 2005
本文编号：3400308
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直角坐标系中的单元体图
西安理工大学硕士学位论文体颗粒是亲水性质，孔隙水包裹在土颗粒周围，形侧形成了负的水压力，另一侧产生气压力，从而产用一般表示为 。非饱和土中的孔隙可看做一个理面处作用了 ()awu u和表面张力ST ，建立垂直方向( ) cos42uudTdaws 面张力，水在 20℃时测得的表面张力为 72.8N/m；度；d 为毛细管半径，m。
在西北干旱地区往往地下水位较深，设置地下水埋深 12m。其中剖面 1-1 为计算结果观侧面，点 G(10，30)、H(28，26)和 I(45，20)为计算结果观测点。图4-1 计算模型图Fig. 4-1 Computational model diagram4.2 模型参数及边界条件（1）计算模型参数本章主要研究 VG 模型参数变化对降雨条件下黄土边坡渗流及稳定性的影响，所以使用 VG 模型模拟合土-水特征曲线，选用a =20kPa，b=2，r =0.1，s =0.5 为基础参数。渗透系数曲线由 VG 模型和饱和渗透系数估计，取饱和渗透系数为6610 [63]m/s。土-水特征曲线和渗透系数曲线如图 4-2 所示，基本物理指标如表 4-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]安溪县花岗岩崩岗土体水分特征曲线及其影响因素[J]. 程子捷,张海东,蒋芳市,司晓静,李欣倩,林金石,黄炎和. 水土保持学报. 2018(03)
[2]基于土壤转换函数（PTF）预测不同初始孔隙比土的土–水特征曲线[J]. 叶云雪,邹维列,袁斐,刘家国. 岩土工程学报. 2018(12)
[3]原状黄土土水特征曲线预测方法研究[J]. 郭鸿,李军,王鹏程,郭瑞. 中国科技论文. 2018(01)
[4]不同自然降雨雨型下红壤坡地地表径流和壤中流输出特征[J]. 张杰,谢颂华,莫明浩,涂安国,邬江颖. 水电能源科学. 2017(07)
[5]一个考虑浅层地下水位埋深的降雨物理入渗模型[J]. 豆红强,蒋森辉. 福州大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]反复冻融条件下黄土边坡稳定性分析[J]. 王掌权,许健,郑翔,任建威. 中国地质灾害与防治学报. 2017(02)
[7]降雨条件下黄土路堑高边坡稳定性分析[J]. 陈洪江,韩珠峰,周春梅,张训文. 公路. 2017(02)
[8]黄土地区地质灾害链研究初探[J]. 朱兴华,彭建兵,同霄,马鹏辉. 工程地质学报. 2017(01)
[9]基于颗分曲线预测可降解土体土水特征曲线的初探研究[J]. 徐晓兵,陈云敏,张旭俊,肖电坤. 土木工程学报. 2016(12)
[10]甘肃Q3原状黄土的微观结构对其土-水特征曲线的影响[J]. 侯晓坤,李同录,谢萧,晁建红,赵权利,张常亮. 水利学报. 2016(10)
硕士论文
[1]降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析[D]. 杨志刚.河海大学 2007
[2]降雨入渗对边坡渗流特性及稳定的影响研究[D]. 武丽.河海大学 2005
本文编号：3400308
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