降雨条件下边坡渗流特性及排水措施的优化设计研究

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1、ｆ士学位论文硕＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿－论文题目：Ｓ：降雨条件下边坡渗流特性及排水措施的优化设计研究Ｉ－＾５＾８．－，学科专业：岩土工程纏Ｉ图书分类号：ＴＵ４１１．４密级：公开国际图书分类号：６２４西南交通大学研究生学位论文降雨条件下边坡渗流特性及排水措施的优化设计研究年级一二级：二零姓名：万奋涛申请学位级别：工学硕士专业：岩土工程指导教师：杨兵副教授二零一五年五月ＣｌＩａｓｓｉｆｉｅｄｎｄｅｘ；ＴＵ４１１ＡＵ．Ｄ．

2、Ｃ：６２４ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＬＯＰＥＳＥＥＰＡＧＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＤＯＰＴＩＭＡＬＤＥＳＩＧＮＩＮＧＯＦＤＲＡＩＮＡＧＥＭＥＡＳＵＲＥＳＵＮＤＥＲＲＡＩＮＦＡＬＬＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎＦｅｎｔａｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆｅｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇ

3、ｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹａｎｇＢｉｎｐｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。

4、“’（请在以上方框内打十）学位论文作者签名：念请指导老师签名。ｉ丨自‘‘曰期：ｏ（日期：上＾ｉＳ．ｒｆ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）通过室内常水头试验测得了土体的饱和渗透系数，通过正交试验法得到了影响砂土渗透系数的主次顺序为平均粒径〉不均勻系数〉曲率系数〉孔隙比及各因素的显著性水平，通过控制变量法得到了平均粒径是影响砂土渗透系数的关键因素。工程设计中可通过调整砂土的平均粒径、级配参数和孔隙比来达到控制砂土渗透能力的目的，为边坡防治提

5、供理论指导。（２）基于室内试验所测得的饱和渗透系数和饱和体积含水量来建立有限元分析模型，并应用有限元软件ｓｅｅｐ／ｗ对边坡降雨入渗过程进行数值模拟，研究降雨特征（降雨强度、雨型、降雨持时）、土体渗透系数和边坡坡比对边：坡渗流场的影响，研究结果表明在总降雨量相同情况下，降雨持时越大，降雨入渗深度越大一，，土；在定时间间隔内前期降雨会促进后续降雨的入渗体渗透系数会影响降雨后期的入渗量，进而影响其入渗深度，在土体材料相同情况下，降雨强度越大，其入渗深度越大。边坡坡比并不会对入渗范围有影响，但对边坡表层土体的体

6、积含水量有影响。（３）在降雨入渗的基础上研究排水洞所处的位置、洞径、洞间距及排水孔的仰坡度、孔长、孔间距对其排水效果的影响。研究结果表明：排水洞的排水效果与所处位置材料的渗透性有关；排水洞的洞径、间距也对其排水效果有影响，此外排水孔的仰坡度、孔长和孔间距也会对排水孔的排水效果有影响，排水孔、排水洞的影响范围有限。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，

7、均已在文中作了明确的说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由个人承担。学位论文作者签名西南交通大学硕士研究生学位论文第丨页摘要随着我国基础设施建设力度的加大，边坡研究和治理显得日益重要。据统计，约４５％的自然边坡和人工边坡的失稳与降雨有关。对于公路和河岸边坡而言。研究降雨条件下边坡的渗流，滑坡大都由降雨所产生的非稳定渗流诱发的。特性和排水措施的优化设计，具有重要的工程指导意义一ｅｅ／ｗ本文基于降雨入渗理论和饱和非饱和渗流理论，运用有限元软件ｓｐ对边坡降雨入渗过程进行数值模拟

8、，得到边坡在降雨条件下的体积含水量、孔隙水压力、暂态饱和区的形成及变化规律；并对边坡中排水措施的优化布置原则进行了研究。本文通过查阅国内外边坡渗流方面的相关文献一，阐述了饱和非饱和土体的达西定律及渗流控制