不同降雨条件下顺层边坡力学响应模型试验研究-论文.pdf

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1、第33卷第4期岩石力学与工程学报Vb1．33No．42014年4月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringApril，2014不同降雨条件下顺层边坡力学响应模型试验研究李龙起～，罗书学2王运超，魏文凯，李楚根(1．成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059；2．西南交通大学土木工程学院，四川成都6100313．中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031)摘要：为研究降雨条件对顺层边坡坡体内部力学响应特征的影响，结合叠加喷洒降雨技术和光纤光栅监测技术，开展不同降雨类型及支

2、护条件下顺层边坡的地质力学模型试验，分析雨水入渗对于坡体位移、孔压力以及支护结构受力的影响等。试验结果表明，对于无支护边坡，在短时间暴雨条件下，位移和孔压力变化主要发生在降雨期间的坡体表层附近，坡体表层前端处雨后位移的增幅较大且孔压力的消散较快，坡体稳定性的主要影响因素是超孔压的累聚和消散；在长时间小雨条件下，位移和孔压力的影响范围逐渐向深部扩展，雨后位移仍保持较大的增长速率但孔压力消散较慢，坡体稳定性的主要影响因素是雨水入渗软化软弱夹层。相对于无支护边坡，有支护边坡的坡体位移和孔压力均显著减小，这主要是由于支护结构的施加限制坡体表面裂

3、缝的扩展，从而减弱雨水的入渗，在总降雨量相同的情况下，短时间暴雨条件时支护结构的受力较快达到稳定，长时间小雨条件下支护结构的受力调整的速率较慢，在降雨试验结束6h后，坡体前端推力最大值出现的位置不同，前者最大值出现在顶层，后者最大值出现在中层，且后者相应位置处的数值是前者的1．5～1．7倍。试验成果对于类似边坡工程的施工设计及加固维护具有参考意义。关键词：边坡工程；顺层岩质边坡；不同降雨条件；力学响应；模型试验；光纤光栅监测技术中圈分类号：P642文献标识码：A文章编号：1000—6915(2014)04—0755—08MoDELTES

4、TSFoRMECHANICALRESPoNSEoFBEDDINGRoCKSLoPEUNDERDIFFERENTRAINFALLCoNDITIoNSLILongqi1·2LUOShuxue2WANGYunchao，WEIWenkai2LIChugen3，，r1．SchoolofCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu，Sichuan610059，China2．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chen

5、gdu，Sichuan610031，China；3．ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo．，Ltd．，Chengdu，Sichuan610031，China1Abstract：Therainsprayingandfibergratingmonitoringwereusedinageomechanicalmodelingtestunderdiferentrainfallandsupportconditionstoinvestigatethemechanicalinfluencesofdiferentra

6、infallconditionsonthebeddingrockslope．Thephysicaldataincludingthedisplacements，theporepressuresandthesupportingstructureSinternalforceswereanalyzed．Itwasfoundthatthedisplacementandtheporepressurevariationsoccurredmainlyatthesurfaceofslopefortheunsupportedslopeunderthehea

7、vyrainfallconditionwithinashorttime，whilethedisplacementsbecamelargerandtheporepressuredissipatedfasterinthefrontoftheslopesurfaceaftertherain．Theaccumulationanddissipationofexcessporewaterpressurewerethemainfactorsinfluencingtheslopestabilityforthistypeofslope．Fortheuns

8、upportedslopeunderlightrainfallduringalongperiod，thedisplacementsandporewaterpressuresalsooccurredbenea