秦巴山区浅表层土石混合体入渗机理试验研究

发布时间：2020-06-04 04:37

【摘要】：秦巴山区位于南北分界带上,作为整个中国地壳运动最为活跃的区域之一,在长期的发展与演化过程中,形成了大量的浅层变质岩残坡积物,除此之外,镇巴县地处于秦巴山区中部,雨量充沛,多年发生大暴雨。在这两种因素的共同影响下,造成了大量的浅表层滑坡,严重威胁了人民的生命财产安全。因此对于研究区降雨规律、土体性质及入渗规律的研究迫在眉睫。本文以秦巴山区镇巴县为研究区,依托“降雨条件下秦巴山区浅表层土石混合体滑坡易发性研究”国家自然科学基金项目,在镇巴县地质调查的基础上,通过系统性研究镇巴县降雨规律分析,在室内饱和、非饱和渗透试验的基础上,采用数值模拟方法,分析了降雨入渗过程与斜坡稳定性。论文的主要成果如下:(1)通过野外调查结果与大量地质资料,对研究区自然地理及工程地质进行了阐述,并通过小波分析及MK分析,总结了不同时间尺度下研究区降雨规律与突变特征,预测了研究区未来的降雨趋势,并为模拟提供了真实的降雨环境。(2)利用室内试验研究了土体物理力学特征及大尺寸饱和渗透特征,在不同孔隙比下渗透系数与颗粒级配均满足指数函数关系式,得到了3组不同孔隙比下对应的参数,并研究了在相同级配下,孔隙比对于入渗的影响,利用土工试验对研究区土体的颗粒级配及孔隙比沿深度方向的变化进行了分析,研究区土体表层孔隙比在0.8左右。(3)对研究区土体的非饱和特性进行了探究,通过TRIM试验,研究在脱湿吸湿过程中曲线的差异,随着碎石含量的增加及孔隙的变多,土体的饱和含水量及残余含水率均会降低,除此之外,吸湿过程相较与脱湿过程存在明显的滞后性,并对这种现象进行了分析,最终为模拟提供了可靠的非饱和基质吸力等参数。(4)运用Geo-studio得出了在流-固耦合作用下降雨入渗过程及稳定性变化规律。在降雨全过程中,边坡稳定性在降雨初期下降较明显,随着降雨次数的增多,边坡稳定性下降速率趋于稳定。
【图文】：

技术路线图,土石混合体边坡,非饱和,入渗规律

第一章绪论采用自制的大尺寸饱和渗透仪及 TIRM 非饱和试验机，通过多组不同工况下的土石混合体重塑样渗透试验来探究饱和、非饱和入渗规律，推导出土石混合体饱和渗透系数的计算公式及非饱和入渗规律。（四）降雨对土石混合体边坡影响性研究依托研究区典型滑坡点，对研究区典型滑坡进行数值分析与模拟。分析了在实际降雨、实际土体参数下，流固耦合条件下对土石混合体边坡稳定性影响。

地理位置,镇巴县,概况,万源市

长安大学硕士学位论文第二章研究区概况区概况地理）地理位置区位于陕西省汉中市东南部地区镇巴县境内，处在米仓山东段和大地内，总面积约 429.7km2，东侧与紫阳县、汉阴县接壤，，西侧与南相邻，南侧与邻省四川万源市紧依，北侧与西乡县、石泉县毗邻。区南北，襄渝铁路及包茂高速公路穿越镇巴县东南角，连通省会西西安市约 220 km。区域内省道 S310 贯穿任河流域。（图 2.1）。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV41

【参考文献】