降雨条件下膨胀变形对膨胀土边坡暂态饱和区的影响研究*
2021-12-07范峥李金明何李
公路与汽运 2021年6期
范峥,李金明,何李
(1.长沙理工大学 交通运输工程学院,湖南 长沙 410114;2.广西路建工程集团有限公司,广西 南宁 530029)
膨胀土是一种具有明显干缩湿胀性的特殊黏土,由于其对水分变化极度敏感,降雨入渗易导致膨胀土边坡发生崩塌、滑坡等地质灾害。土体的抗剪强度与孔隙中水的含量密切相关,降雨入渗会将雨水带到非饱和土中,导致孔隙中的气体逐渐减少,单位水含量逐渐上升,进而降低土体的基质吸力,影响土体的抗剪强度。同时,雨水入渗会形成一个不断变化的饱和区域,该区域的形成、发展及消散受多个因素的影响呈动态变化,将其称为暂态饱和区。雨水入渗到土体孔隙中,该区域的土体重度增加,下滑力上升,且含水量的提升会软化土体的强度,降低边坡的稳定性。因此,分析暂态饱和区的变化规律对研究膨胀土边坡的稳定性具有重要意义。
谭新等认为降雨过程中在边坡浅表层会形成暂态饱和区,该区域内的暂态水压力得到提升,降雨结束后,降雨入渗量会影响水压力的变化。付宏渊等基于饱和-非饱和渗流理论,研究了不同降雨条件及地下水位形式对暂态饱和区发展的影响;曾铃等分析了土体类型、初始表面吸力及坡度对暂态饱和区的影响;许旭堂等通过试验监测研究了基质吸力与含水率的时空变化规律及对降雨入渗、湿润锋推进速率的影响;詹良通采用室内外对比试验研究浅表层膨胀土边坡含水率的变化规律,分析了浅层含水率变化对边坡稳定性的影响;……
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