上覆强透水层的双层土质边坡降雨入渗特征
2020-04-08王述红阮文俊
东北大学学报(自然科学版) 2020年3期
关键词:界面
王述红, 何 坚, 王 帅, 阮文俊
(东北大学 资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110819)
降雨是诱发边坡滑坡最主要的自然诱因,能引起严重的生命财产损失[1].降雨一方面使雨水蓄积在土体内部增大自重,另一方面雨水降低土内负孔隙水压力(基质吸力),削弱非饱和土体强度,边坡极易形成滑动面,诱发滑坡[2-3].因此,研究降雨引起的饱和区域的产生时间、部位与形态对边坡稳定性的影响有重要意义.
Chen等通过监测数据发现滑动面基质吸力降低是滑坡发生的关键因素[4];Collins等发现土体渗透特性会影响边坡饱和区域产生的部位,引发深层或浅层不同的滑坡[2].曾玲等则通过数值模拟对均质边坡的饱和区形态和特征进行研究[5].不同土层结构与降雨条件导致边坡内不同部位产生饱和区,并对边坡破坏的模式产生影响.同时,降雨引起地下水运动并显著影响边坡的稳定性[6].综上,饱和区成形并导致边坡失稳是降雨与地质环境相互作用的结果.
上述研究对象为均质边坡,然而,自然条件下,边坡常成层分布.层状土根据土质可分成:1)弱透水性的细质土覆盖强透水性的粗质土;2)强透水性的粗质土覆盖弱透水性的细质土[7].由于填土以及废土堆积,边坡表层堆积土质疏松透水,在弱透水层的界面处易蓄积滞水,影响边坡稳定性,因此引发了对强透水土-弱透水土边坡的关注.本文以广泛存在的砂土与粉土组合,分析砂土-粉土边坡在不同坡度、地下水位、降……
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