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山东大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (2): 76-83.

• 土木工程 • 上一篇    下一篇

降雨条件下土体坡度及含水率对边坡稳定性影响的试验研究

赵吉坤1,2,陈佳虹1   

  1. 1.南京农业大学工学院, 江苏 南京 210031; 2.江苏省智能化农业装备重点实验室,江苏 南京 210031
  • 收稿日期:2012-05-25 出版日期:2013-04-20 发布日期:2012-05-25
  • 作者简介:赵吉坤(1977- ),男,山东茌平人,副教授,博士,硕士研究生导师,主要研究方向为滑坡泥石流等地质灾害及材料细观破坏研究.E-mail:jikunzhao-2006@163.com
  • 基金资助:

    江苏省自然科学基金资助项目(BK2010457);江苏省大学生实践创新训练计划资助项目(JSS1138);南京农业大学SRT资助项目(1135A03)

Soil slope and water content on soil slope stability influence experimental study under rainfall

ZHAO Ji-kun1,2, CHEN Jia-hong1   

  1. 1. College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China;
    2. Jiangsu Key Laboratory for Intelligent Agricultural Equipment, Nanjing 210031, China
  • Received:2012-05-25 Online:2013-04-20 Published:2012-05-25

摘要:

通过对坡度分别为30°、38°、45°的3种土坡进行人工降雨试验,对沿坡面的5个等分观测点进行土坡滑动位移及含水率的观测,并在各土坡靠近坡面的相同位置选取土样进行UU三轴试验,测算出相应的粘聚强度,并对试验过程中采集到的数据进行分析处理,探究土坡滑动的影响因素之间的内在机理。试验结果表明,在试验研究的坡度及含水率范围内,土坡稳定性的影响因素间存在以下规律:坡度较小的土坡沿坡面各分观测点竖向位移变化较小,而坡度较大的土坡竖向位移变化较大,且在上中部位置下滑更为明显;坡体的泥流率与坡度之间存在线性关系,坡度越大,泥流率越大;坡面各分观测点的含水率整体水平与坡度有关,坡度越小,则降雨后含水率越大,且在坡面中下部位置处的含水率变化更大;同等含水率的情况下,随着坡度的增加,土体粘聚强度有增长的趋势。而对于同坡度的土坡而言,含水率越小,则粘聚强度越大。针对试验中发现的规律,通过数值模拟提出了试验降雨条件下“坡度-泥流率”、“坡面位置-含水率”和“含水率-粘聚强度”的关系式。

关键词: 土坡稳定性, 坡度, 含水率, 滑动位移, 粘聚强度, 数值模拟

Abstract:

The inner mechanism between the two influence factors of slope sliding was studied. The artificial rainfall experiments were carried out on three kinds of slopes with 30, 38 and 45 degree angles. Observations of the sliding displacement and water content of five fixed points along the slope surface, and UU triaxial test on soil samples were taken in the same location on the slope. The following rules were finally concluded within the slope and moisture content range of this study. The slope with larger gradient had comparatively longer vertical displacement, which was especially obvious in the upper and middle part of the slope. There was a liner relationship between the mud flow rate and the gradient. The larger the gradient was, the greater the rate of mud flow was. The total moisture level of fixed points related to the gradient. The greater the gradient was, the higher the water content was. The water content changed more greatly at the lower part of the slope. Under the same moisture condition, the soil cohesive strength increased with the gradient increasing. With the same gradient, the cohesive strength increased as the water content decreasing. Based on the above conclusions and numerical simulation test, the slopemudflow rate, the slope positionmoisture content and the moisture contentcohesive strength relations were proposed under the rainfall test condition.

Key words: slope stability, slope, moisture content, sliding displacement, sticky gather strength, numerical simulation

中图分类号: 

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[1] 刘启明,王文辉,潘英楠,高要辉,郑程程,贺鹏. 厚度缺陷对初支结构安全性的影响及风险评价[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(5): 165-178.
[2] 义扬,肖映雄,余科. 任意多边形骨料混凝土细观模型的建立与数值模拟[J]. 山东大学学报 (工学版), 2025, 55(1): 97-107.
[3] 陈文举, 陈俐企, 包春波, 朱启银, 惠冰, 庄培芝. 循环管道加热桥面融雪效能数值模拟[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(6): 100-110.
[4] 马川义,冯豪杰,蒋红光,侯天新,姚占勇,杨为民. 吸水土工布对路基湿度控制效果的数值模拟[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(4): 141-149.
[5] 韩超,王彤,陈德文,孙恩赐,李平,吴则祥,周冲,庄培芝. 基于耦合欧拉-拉格朗日方法的砂土中静压桩挤土效应数值模拟[J]. 山东大学学报 (工学版), 2024, 54(2): 143-152.
[6] 王钰鑫,吕思忠,姚望,林春金,张明,李召峰,张健,王衍升. 粉质黏土地层桩侧劈裂注浆参数设计与效果评价[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(6): 70-81.
[7] 张亚平,马唯婧,张宸硕,肖辉,张一鸣. 基于图像识别与CAE仿真技术的输变电塔一体化分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(6): 122-130.
[8] 宋洋,罗志恒,张波,张宇,朱敏. 裂隙位置对类岩体短柱单轴压缩破坏形态影响[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(5): 121-131.
[9] 刘子豪,张建成,张波,范志鑫,李成新,杨惠茗,李景龙. 含水率对土钉锚固土体抗剪性能影响[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(3): 14-22.
[10] 王心泉,王智猛,牛犇,蒋恒,冯春. 8度地震烈度区新民隧道出口处边坡的稳定性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(3): 23-30.
[11] 孙杰,张宏博,程钰,刘羽,张洪波,刘志鲲. 基于TDA填料的废旧轮胎条带加筋砂土边坡承载特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(1): 49-59.
[12] 牛犇,张新伟,周玉,李婧,徐兴全,张一鸣. 基于连续-非连续元降雨工况三维边坡稳定性分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(1): 92-99.
[13] 郭鹏宁,刘巍,袁浩,冯硕,王延刚. 基于微元离散模型的螺旋挤压脱水效率分析[J]. 山东大学学报 (工学版), 2023, 53(1): 114-121.
[14] 张一鸣,李赟鹏,李婧,丛俊余. 孔隙裂隙介质多场耦合数值计算进展[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(6): 63-78.
[15] 郑卫琴,许杰,孙杰,武科. 复合地层TBM隧道管片受力特征[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(4): 210-213.
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[1] 王素玉,艾兴,赵军,李作丽,刘增文 . 高速立铣3Cr2Mo模具钢切削力建模及预测[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(1): 1 -5 .
[2] 李 侃 . 嵌入式相贯线焊接控制系统开发与实现[J]. 山东大学学报(工学版), 2008, 38(4): 37 -41 .
[3] 孔祥臻,刘延俊,王勇,赵秀华 . 气动比例阀的死区补偿与仿真[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(1): 99 -102 .
[4] 陈瑞,李红伟,田靖. 磁极数对径向磁轴承承载力的影响[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 81 -85 .
[5] 李可,刘常春,李同磊 . 一种改进的最大互信息医学图像配准算法[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(2): 107 -110 .
[6] 季涛,高旭,孙同景,薛永端,徐丙垠 . 铁路10 kV自闭/贯通线路故障行波特征分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(2): 111 -116 .
[7] 浦剑1 ,张军平1 ,黄华2 . 超分辨率算法研究综述[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(1): 27 -32 .
[8] 秦通,孙丰荣*,王丽梅,王庆浩,李新彩. 基于极大圆盘引导的形状插值实现三维表面重建[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(3): 1 -5 .
[9] 刘文亮,朱维红,陈涤,张泓泉. 基于雷达图像的运动目标形态检测及跟踪技术[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(3): 31 -36 .
[10] 王丽君,黄奇成,王兆旭 . 敏感性问题中的均方误差与模型比较[J]. 山东大学学报(工学版), 2006, 36(6): 51 -56 .