非饱和土路基降雨渗流分析

基于路基内部水运动原理,分析了降雨对路基的浸润作用,探讨了IEM和FDEM降雨模型雨水入渗路基机理,推导出降雨作用下雨水入渗路基深度公式;研究了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和流,基于一般渗流方程的基础上,初步推出了降雨作用下非饱和土路基的饱和-非饱和渗流公式。结果表明,降雨主要通过雨水对路面裂缝、路堑边坡渗流作用及毛细作用来浸润路基;路基渗流深度受降雨强度、降雨时间、土的吸水率等因素影响;最后,根据提出的公式进行数值模拟,模拟结果与试验对比吻合较好。     

持续降雨条件下土质边坡渗流特征分析

选取斜坡体的简化剖面,考虑降雨入渗因素,基于多孔介质饱和一非饱和渗流理论,模拟不同时间段边坡不同土层的渗流变化,并探讨各土层孔隙水压力随时间和空间的变化规律。数值模拟表明,随着降雨时间增加,边坡各土层孔隙水压力均呈上升趋势,随着水平距离和垂直距离增加,孔隙水压力曲线呈下降趋势;降雨入渗使土体渗流条件发生改变,水分向坡角范围渗透并积聚,导致坡脚处孔隙水压力骤增;降雨条件下含水量较之无降雨条件时有较大上升,随着时间增加各土层逐渐达到其储水能力而使含水量不再变化。因此,对于降雨条件下的土质边坡,坡脚尤其需要加强排水和防护。     

黄土高原降雨雨滴动能的侵蚀计算

降雨强度、雨滴速度、雨滴与坡面撞击角度等参量与土壤侵蚀有密切关系.其侵蚀力的大小是衡量水土流失量的关键指标之一.目前侵蚀力计算忽略了受风力影响雨滴与坡面撞击角度的影响,而导致侵蚀力计算中有较大误差.通过加入雨滴与坡面撞击角度等参数使侵蚀力计算公式优化和完善.     

渗流和不良地质条件对江河岸坡稳定性的影响

针对渗流和不良地质条件对江河岸坡稳定性的影响,分析土的渗透系数随围压变化、土的饱和密度随围压变化、土的抗剪强度随含水率及浸泡时间变化的规律,构建渗流破坏的非稳定数值模型,探究岸坡裂缝、河水对岸坡的软化作用、降雨入渗对岸坡的安全系数的影响。结果表明:单个因素影响下,降雨入渗对岸坡的稳定性影响最大,安全系数可降低9.9%,其次是河水浸泡表层土的软化作用的影响(2.8%)和表层土裂缝的影响(1.9%);在3个因素的综合影响下,岸坡的安全系数降低10.4%~20.8%;土水耦合计算结果显示在3个因素的综合影响下,岸坡的安全系数降低11.3%~21.5%。     

不同降雨强度条件下的边坡稳定性分析

高深路堑开挖施工地质复杂,现场机械及人员较多。为了更为准确、详细可靠的分析边坡的稳定状态,实现对施工进度的有效调控,确保施工安全,本文以安徽某公路边坡开挖为工程背景,在室内进行了不同降雨强度条件下的模型试验。结果表明,发现降雨对此类边坡一定深度内的土体有影响,而对深层边坡土体影响不大,不同降雨强度条件下边坡均表现为稳固状态,未出现病害现象。     

降雨作用下土质边坡水分迁移特征研究

针对降雨诱发边坡失稳的特点,从水分迁移的角度出发,结合非饱和土力学,采用有限元法分析了不同降雨强度作用下边坡内部水分迁移的特征;通过数值模拟得到:降雨作用下,边坡内部孔隙水压力呈层状分布,坡脚处孔隙水压力最大,坡顶次之,坡中最小;边坡中的水分主要沿垂直和倾斜方向迁移,迁移速度由表层向深部逐渐减小,迁移方向也随深度和时间而改变;体积含水率呈非线性分布,且非饱和区非线性化程度较饱和区的高;土体渗透系数随降雨强度的增大而增大,当土体饱和时其渗透系数为饱和渗透系数。     

长江中游干线降雨对航运影响的气候变化特征

根据降雨对内河航运影响的特点,将影响程度划分为轻微影响、一般影响和明显影响三个等级.利用长江中游干线17个站点1965-2008年的降雨数据,结合小波分析方法,研究了该地降雨对航运不同程度影响的气候变化特征.研究结果表明:降雨对航运业造成明显影响的频次较多且随时间波动大;降雨造成的各等级影响频次均具有微弱的下降趋势,气候倾向率的绝对值都＜0.3d/10 a;各等级影响频次变化的时间周期震荡大致相同,均为20 a左右,且周期分界点大致相同;由小波周期可以预测,未来15a内各等级影响的频次均将处于偏多时期,降雨将更加频繁地对航运业造成影响.     

堆积层边坡人工降雨致滑的原位监测试验研究

降雨可引起堆积层边坡失稳。为了研究降雨入渗诱发堆积层滑坡的失稳机理以及边坡性状随时间变化的特性,选取贵州晴隆一个典型堆积层边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。结果表明:堆积层边坡在降雨入渗影响下多发浅层松弛型破坏,滑动变形区为坡面以下0~4 m之内,变形量以坡面最大,从坡面到坡体深部逐渐减小;在实施人工降雨2 h,平均入渗率为86%之后,入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少,一段时间(6 h)之后,入渗率降到一个相对稳定值(50%);降雨入渗造成土体中孔隙水压力增加,致使边坡土体的抗剪强度由于有效应力的减少及土体吸水软化而降低,降雨入渗的这一双重效应是降雨诱发堆积层边坡失稳的主要原因之一。     

地下水流衰退过程的数值解析

对降雨停止后渗透坡面的地下水流的衰退过程进行了数值解析计算，做出了间歇降雨所产生的地下水位的形状图．讨论了降雨方式、有效孔隙率、渗透系数以及斜坡地层的形状对地下水位衰退过程的影响．对于渗透坡面，仿真分析说明了降雨停止后，地下水的形状慢慢地滑落，地下水位减退．间歇降雨使坡面底端的水位上升导致小规模的滑坡从而引发大规模的滑坡．     

重庆市某泥石流成因机制分析及治理措施探讨

结合“重庆市泥石流的分布特征及其防治措施”项目,以重庆文理学院卫星湖校区后山泥石流为例,采用一定的工作手段,调查区域环境地质、水文地质、工程地质条件,查明泥石流各区特征,分析形成机制,并对处治方案进行了探讨.为类似地质环境条件下泥石流预测、防治提供了借鉴.