降雨入渗条件下厚覆盖层高边坡渗流特性及稳定性研究

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1、学校代号１０５３６学号１３２０２０３０３３４分类号Ｕ４１目密级公开？义式誇＾乂净全日制专业学位硕±学位论文降雨入渗条件下厚覆盖居高边坡渗流特性及稳定性研究学位申请人姓名张成文所在学院止木与建筑学院专业学位类别工程硕±专业学位领威建筑与±木王程校内导师姓名及巧称付宏渊教授校化导师姓名及取疏刘代全教授级高级工程师论文提交日期２０１５年４月１０５３６学校代号；学号：１３２０２０３０３３４密级：公开长沙理工大学硕±学

2、位论文降雨入渗条件下厚覆盖层高边坡渗流特性及穂定性研究学位申请人姓名张成文指导教师付宏渊教授所在学院主太与津筑学院专业学位领域建筑与止太工程论文提交日期２０１５年４月论文答辩日期２０１５年５月答辩委畏会主席张可能教授ＲｅｓｅａｒｃｈＯｎＴｈｅＳｅｅａｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＴｈｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｆＨｉｈｐｇＯｇ－ｓｔａｎｆａＳｉｄｅｌｏｐｅＷｉｔｈＴｈｉｃｋＣｏｖｅｒｉｎｇＬａｙｅｒＵｎｄｅｒＴｈｅＣｏｎｄｉｉｏ

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4、ｏｆｃｉｅｎｃｅ＆ｅｃｈｎｏｌｏＣｈｈａＵｓｔＳＴｇｙｇｙｕｅｒｖｓｏｒＳｉｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒｕｏｎｕａｎＦＨｙｇＭａ２０１５，ｙ第一章绪论第一章绪论1.1论文研究背景及研究意义降雨入渗影响路堑高边坡稳定性是公路工程建设中不可或缺的重要研究部分，滑坡是边坡失稳常见的一种地质灾害现象，它不仅给人类的生命安全带来严重威胁，而且对环境、财产等方面具有严重的破坏。在我国历年因边坡失稳导致的经济耗损达数以千亿元，对人员的死伤人数更是不计其数。例如，2014年9月三峡库区秭归县因连续降雨造成大

5、面积山体滑坡，总体积达80万立方米，致使大岭电站整体损毁、G348国道中断，造成的直接经济损失约3220万元；2015年3月广西桂林市叠彩山景区发生山体滑坡事故，造成7人遇难，19人受伤；故如何防止滑坡的发生一向是研究学者们着眼的重要对象。从50年代初期，我国便开始了对各类边坡破坏进行系统的研究和有关工程的治理，到目前为止，对边坡的致灾机理及防治理论方面的水平有了显著的提高，对矿山开采、高层建筑基坑的开挖、道路路堑开挖、减灾防灾等领域有了重要的理论依据。高速公路路堑高边坡划分成岩质高边坡、土质高边坡与覆盖层高边坡

6、。覆盖层高边坡是指表层为一定厚度的第四系松散堆积层，其下部为强度较高的基岩层[1]。工程建设中因大多数涉及的是岩质边坡，故对岩质边坡的演化模式的研究较早且比较成熟。岩体的结构、岩石的性质、风化作用、水的作用和地震力等可以严重影响岩质边坡的稳定性，岩质边坡的破坏型式式可以分为四类：曲面型、平面型、倾倒型、楔形型；因计算机技术的迅速发展，研究学者开始对岩质边坡有了更深一步了解，最近在岩质边坡安全性分析方法方面得到了很大的进展，并且得到了大量的研究结论。和岩质边坡安全性相关的分析法，如今可以分成两种：定性分析法与定量分

7、析法，而定量分析法还可以被分成确定性分析法与不确定分析法[2]。无论对于土质类边坡、岩质类边坡或者是覆盖层边坡，分析其安全稳定性是必不可少的，通常传统的分析方法主要有工程地质类推法、极限平衡分析法、图解法和块体单元法；而现如今又有一些新的分析方法，如模糊综合评判法、人工神经网络法、模式搜索法、遗传算法、可靠度法及复合法。影响边坡滑动破坏的因素有很多，其中降雨是造成边坡滑动破坏的关键因素之一，雨水渗入对边坡作用的复杂性关键取决于边坡土体性质和结构的复杂性。翻阅大量文献1硕士学位论文资料，雨水对边坡稳定性的作用重点从

8、基质吸力、雨水强度、土体的应力状态、土的透水性、土体形变、降水持续时间及岩土裂缝等方面分析。吴长富、朱向荣等探究了单峰降水与8个各不相同时间间隔的双峰降水方案，考察了水在边坡内部运动对边坡稳定性在时间与空间上的影响效应[3]。韩同春、马世国等利用简化气阻渗入模型，与传统Green-Ampt渗入模型做比较，得出了密闭气压可以使边坡内部雨水的入渗率明显下降，也说明了密闭气压对