蓄洪期路基边坡的含水特性
2012-07-31贺炜付宏渊严志伟
中南大学学报(自然科学版) 2012年4期
贺炜,付宏渊,严志伟
(长沙理工大学 岩土与隧道工程系,湖南 长沙,410114)
随着国家西部大开发战略、中部崛起战略的实施和交通事业的飞速发展,交通路线经常经过湖区洪灾易发地段,为了使洪峰顺利通过,这些地区常借用河道周边区域蓄洪,起到缓冲的作用。如湖南省汉寿县省道 S205津武线仓儿总渡口处有较大区域在洪涝季节预备作为蓄洪区,届时该区域的公路路基将受到洪水的浸泡。长时间受到洪水的浸泡可能引起2个问题:一是路基发生非饱和渗流,有渗流力作用于路基边坡;二是路基及其下地基浸水后抗剪强度降低。这2个因素均有可能降低路基的稳定性[1-2]。徐光明等[3]通过模拟短期雨水入渗及长期入渗条件对边坡进行了离心机试验,结果表明:长期入渗条件将使浅层土体强度显著降低,临界坡高明显减小。由此可见,研究蓄洪条件引起的路基边坡问题十分必要。由蓄洪条件引起的路基边坡问题是典型的非饱和土问题,对于工程采用土体含水量间接分析其特性是有效手段[4-5]。在此,本文作者拟采用非饱和土非稳态流分析方法对洪水浸泡条件下路基边坡及地基含水量变化规律进行研究。
1 蓄洪区环境对路基边坡的影响
蓄洪区路基边坡填筑完成后,路基填料均处于最佳含水量状态,在水头梯度的作用下,地下水位以上的路基与地基土各点孔隙水压力水头逐渐与地下水位平衡(如图1(a)所示)。在蒸腾作用的影响下,地表孔压进一步下降,为地下水逸出提供了源动力。……
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