降雨条件下非饱和红砂岩土边坡的稳定性研究

发布时间：2024-11-14 20:37

　　自然界存在大量的非饱和土边坡,在多雨季节,由于雨水的下渗,边坡土体内部出现暂态饱和区,致使边坡强度降低,进而引起边坡失稳,造成人员伤亡与经济损失。为了获得降雨对边坡稳定性的影响规律,本文以赣南地区红砂岩土为研究对象,对重塑土样进行脱湿再吸湿试验研究,通过控制初始含水率及干密度,得到了红砂岩土的土-水特征曲线及其拟合方程,然后利用ABAQUS软件进行降雨入渗过程的边坡稳定性研究。主要的研究内容及成果如下:(1)利用压力板仪,对不同初始含水率、初始干密度的红砂岩土样进行脱湿再吸湿试验,得到各土样在脱湿及吸湿过程的土水特征曲线,并分析不同初始条件对曲线的影响,得到一些可供参考的规律。(2)提出了改进的指数函数模型,基于得到的试验数据,通过拟合得到红砂岩土的土水特征曲线方程,并与F-X模型拟合结果进行对比。结果表明,改进的指数函数模型拟合效果更好,说明该模型更适合红砂岩土的拟合。(3)基于广义Darcy定律和红砂岩土的土水特征曲线方程,得到了红砂岩土水分运动微分方程,并给出Galerkin有限元法的求解。(4)基于以上得到的红砂岩土土水特征规律,运用ABAQUS软件分别分析了未降雨与降雨后红砂岩...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

对土水特征曲线的影响，得到一些规律性的认识，并分析产生滞回圈式进行改进，然后用MATLAB拟合工具箱分别利用F-X模型和改进数据进行拟合，并将拟合效果进行对比，得到适合红砂岩的拟合方程）第三章引入降雨入渗的机理，根据广义的达西定律以及质量守恒原下土体水分运动方程进行推导，....

图2.1GEO-Experts压力板仪要应用轴平移测试技术，该仪器的关键装置是陶土板，该过压力控制面板控制进气值，当压力室的气压值大于土样入水体积测量系统，而气体会被陶土板隔离，直到吸力达度。试验结束时，取出土样并烘干称重，计算得到土样试出每次吸力平衡时的含水量，通过试验获....

图2.2真空饱和器及真空表示意图，左图为真空饱和器，右图为真空表。与真空泵连接的管子为抽进水管。试样的饱和过程：首先将制备好环刀土样放在饱和缸内将真空泵打开，然后打开抽气阀门，抽气1个小时左右，待真空先关闭抽气开关，再关掉电源，停止抽气，此时缸内将近真空状先准备的无气水中....

第二章非饱和红砂岩土的土水特征曲线试验及拟合），它是含水量的转折点，由于施加的气压增大。土中的基质吸力也在增一定值时，土中的水受到土粒吸附的力不足以抵挡这个力，所以水开始以看出，土水特征曲线分为三个阶段，边界效应阶段是土中基质吸力很量不变的阶段；转化阶段为土体中水分开始变化的过....

本文编号：4012073