充气形成坡体非饱和区截排地下水机理研究

发布时间：2024-05-30 05:36

　　降雨引起的坡体地下变化是滑坡的主要诱发因素。降雨通过坡面入渗和后缘渗流补给坡体地下水,对于上游存在面积广阔的汇水区域的潜在滑坡区,后缘渗流补给是地下水的主要来源。滑坡抢险过程要求快速有效阻止降雨对潜在滑体的地下水补给,但目前的边坡截排水措施面临诸多困难,探索主动高效的截排水方法仍是当前迫切之需。充气截排水方法通过注气在边坡后缘来水路径上形成局部渗透系数较低的非饱和区截水帷幕,阻断后缘地下水补给,为实现快速截排地下水提供了新思路。本文基于大型边坡模型试验和气液两相流数值分析,研究了充气非饱和区的阻水机理,得出了坡体地下水位随充气时间和充气压力的变化规律,分析了充气非饱和阻水区内高压气体扩散运移特征和气液两相渗流场特征,探究了充气非饱和区特征与截水效果间的关系。主要成果如下:(1)边坡充气后可划分为三个区域:充气非饱和区、非饱和区上游水位升高区和非饱和区下游水位下降区。充气过程可分为非饱和区形成和非饱和区基本稳定两个阶段,非饱和区在持续充气维持下可以稳定发挥截水作用,有效降低下游地下水位,距离非饱和区较近处的地下水位降低速率和降幅较大,物理模型试验中单点充气时坡体下游地下水位的平均降幅可达...

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本文编号：3984633