红粘土路堤边坡降水影响深度模拟分析

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1、第40卷，第5期公路工程Vo1．40，No．52015年10月HighwayEngineeringOct．，2015红粘土路堤边坡降水影响深度模拟分析王云，关爱军，沈峰，张门哲，戴光柏(1．中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430056；2．湖北省谷竹高速公路建设指挥部，湖北十堰442100；3．湖北交投高速公路发展有限公司，湖北武汉430051)[摘要]为探讨红粘土路堤边坡降水影响深度，采用非饱和湿热耦合有限元分析方法，模拟了长期气候作用下及考虑裂隙作用下边坡瞬态水分迁移过程。计算分析得出，气候作用下路堤边坡湿度场分布主要

2、受降水和蒸发影响，连续大雨暴雨时降水影响深度达2．0—3．0m，连续中雨小雨时降水影响深度为1．0Il左右，偶然大暴雨时降水影响深度为1．5nl左右，持续无雨时影响深度可达3．0In左右；考虑裂隙作用的降雨影响深度为裂隙埋深加上气候影响深度，降水对红粘土路堤边坡湿度的影响范围可达4．0m左右。[关键词】道路工程；影响深度；数值模拟；红粘土；VADOSE；裂隙[中图分类号】U416．14[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2015)05—0050—06Simulationanalysisontheprecipitationi

3、nfluencedepthoflateritesoilembankmentslopeWANGYun，GUANAijun，SHENFeng，ZHANG,Menzhe，DAIGuangbai(1．SecondHighwayConsultantsCo．，Ltd．，ChinaCommunicationsConstructionCorporation，Wuhan，Hubei430056，China；2．HubeiProvinceGuzhuExpresswayConstructionCommand，Shiyan，Hubei442100，China

4、；3．HubeiProvincialCommunicationsInvestmentExpresswayDevelopmentCo．，Ltd．Wuhan，Hubei430051，China)[Abstract]Tostudytheprecipitationinfluencedepthoflateritesoilembankmentslope，unsaturat-edsoilmoisture-heatcouplingfiniteelementanalysismethodisusedtosimulatethemoisturemigrati

5、onundertheactionoflong-termclimateandfissure．ThecalculatedresultsindicatethatHumiditydistribu—tionismainlyaffectedbyprecipitationandevaporation，whencontinuoustorrentialraintheprecipitationinfluencedepthisupto2．0～3．0m，whilecontinuouslightrainisabout1．0m，occasionalheavyra

6、inisabout1．5m，andcontinuoussunisabout3．0m．Consideringthecrackeffect，theinfluencedepthisequaltothecrackdepthandclimateinfluencedepth，andtherainfallinfluencedepthofthelateritesoilembankmentslopeisuptoabout4．0m．[Keywords]roadengineering；numericalsimulation；influencedepth；l

7、ateritesoil；VADOSE；fiSSUre洪、王桂尧等分别模拟了降雨条件下边坡渗流过0前言程，李雄威、谈云志研究了气候作用下膨胀土及在红粘土地区工程实践中，降水影响深度是边压实红粘土湿热耦合效应，探索出一些影响深度计坡防护与加固设计的重要参数。红粘土作为典型的算分析的有益结论¨；而专门针对红粘土路堤边特殊土之一，具有“吸水软化，失水开裂”的水敏性坡降水影响深度且考虑真实气候及裂隙的模拟研究及裂隙性特征，红粘土边坡受降水蒸发等气候因素较少。本文以红粘土路堤边坡为对象，采用非饱和影响强烈。关于大气影响深度，大量的研究集中在湿热耦

8、合有限元分析方法，模拟长期气候作用下及对膨胀土边坡温湿度的现场观测；李涛、张林考虑裂隙作用下红粘土路堤边坡水分迁移过程，意[收稿日期】2014—06—15[基金项目】西部交通建设科技项目(20113l84931700)；