降雨作用下土体细颗粒迁移特征及其对崩塌的影响

作     者：王保亮 李泳 苟万春 郭朝旭 姚令侃 

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 长江重庆航运工程勘察设计院重庆401147 福建省建筑设计研究院福建福州350025 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41471011) 中国科学院西部之光项目资助(Y5R2040040) 

出 版 物：《四川大学学报（工程科学版）》 (Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition))

年 卷 期：2017年第49卷第S2期

页      码：40-50页

摘      要：为研究坡面土体崩塌的时空特征,进行人工降雨水槽试验,在不同降雨强度下,观测土体细颗粒的迁移、土体崩塌的时间序列和相应的孔隙水压力变化曲线,并对崩塌体、迁移土体和渗流浆体进行时间序列取样。试验结束后对所取样本进行土体颗粒分析,并结合标度分布参数,对比坡面相同位置不同深度土体试验前后颗粒级配的变化,从随机性的角度分析土体的颗分参数与强度之间的关系。结果表明:在降雨作用下,坡体中的细颗粒会发生迁移,使土体结构发生改变。细颗粒在坡体内部某一位置集聚,引起孔隙水压力增大;在水力梯度较大和细颗粒容易积聚的区域,更容易发生坡面崩塌破坏,且崩塌破坏序列呈现出随机分布的特征;坡脚处流出的细颗粒含量随时间波动越大,坡体结构越不稳定,坡面崩塌破坏现象越明显;土体的剪切强度和内摩擦角随细颗粒含量的增大而减小;坡面土体颗粒的空间分布决定了土体强度的空间分布,天然坡面上的土体颗粒组成并非一成不变;土体的颗分参数μ值服从Weibull分布,坡面土体剪切强度和内摩擦角均具有Weibull随机分布特征,最终导致坡面土体崩塌在时间和空间上呈现随机性。

主 题 词：水槽试验 颗粒迁移 标度分布 崩塌 随机分布 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.201600879

馆 藏 号：203254478...