粉质土路基边坡降雨稳定研究

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1、湖南大学硕士学位论文粉质土路基边坡降雨稳定研究姓名：李青海申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：苏永华20070525硕士学位论文摘要路基边坡坡面冲刷是指坡面表层土体在降雨及其形成的坡面流作用下破坏流失的现象。它是公路领域最为常见的一种病害，但是对公路路基边坡冲刷问题的研究却很少。作为工程特性较差的粉质土路基，其坡面冲刷问题尤其严重。本文针对这类路基边坡，从理论和试验两个方面来展开对其冲刷特性的研究，本论文的主要工作内容如下：(1)系统分析和研究公路路基边坡坡面冲刷影响因素，并用灰色关联度分析理论确定各影响因素

2、对边坡冲刷稳定影响的大小，确定主要影响边坡坡面冲刷的敏感因素。(2)分析坡面冲刷过程中土的受力特征，建立了均质粉质土路基边坡起动拖曳力公式，研究路基边坡的冲刷产生条件。分析了降雨击溅和坡面径流侵蚀两类坡面冲刷作用过程的能量转换和平衡，并推导了斜坡上径流作用下推移质和悬移质的挟沙力公式，从理论上探讨了路基边坡坡面冲刷的产生和发展。(3)开展室内模型试验，定量研究坡面冲刷影响因素对路基边坡冲刷稳定性的影响作用。(4)考虑降雨的影响，运用可靠度理论对路基边坡的稳定性进行评价。关键词：粉质土；路基边坡；坡面冲刷；灰色关联分

3、析；可靠度；Ⅱ粉质土路基边坡降雨稳定研究ABSTRACTSubgradeslopesurfaceerosionisdefinedasaphenomenonwhichrainrunoffdestroyssubgradeslopesurface,andwashesawaysoilonthesurfaceofslope.Itisthemostcommonprobleminthefieldofhighway.However,itisstudiedinsufficiently.Andonlyafewresearchworki

4、sreportedintheliterature.Assiltysoilsubgradewhoseengineeringcharacteristicsisofasort,it’sslopeerosionismoreseriousthanothers.Inthisarticle,aimingatsiltysoilsubgradeslope,theauthortriestostudyontheerosioncharacteristicsofthesiltysoilsubgradeslopefromtheoryandex

5、perimentation.Themainresultsaresummarizedinwhatfollows:(1)Erosioninfluencefactorsonsiltysoilsubgradeslopeareanalysedandstudiedsystematically,thedegreeoferosioninfluencefactorsareconfirmedbyGreyIncidenceAnalysistheory,soastomakesurewhichfactoristhesensitivefact

6、or.(2)Theforcefeaturesofsoilonslopesurfaceduringscouringprocessareanalyzed.Atheoreticalformulationofincipientmotiondragforceisdevelopedfortheuniformsiltysoilsubgradeslope,theerosioncommencingconditionsofsiltysoilsubgradeslope,andtheenergyexchangeandbalanceofer

7、osionprocessonraindropspatteringandrunoffscouringarestudied.Also,formulationsoftherunoffsediment-carryingcapabilityonslopebedloadandsuspendedloadarederived.Theoreticaldiscussionsfortheoccurrenceanddevelopmentoferosiononsiltysoilsubgradeslopearegiven.(3)Aindoor

8、modelexperimentationiscarriedthrough,Erosioninfluencefactorsonsiltysoilsubgradeslopeareanalysedquantificationally.(4)Theinfluenceofrainisconsidered,Byusingreliabilitytheory,thestab