학술논문
降雨条件下膨胀土生态边坡湿度演化规律及稳定性分析 / Moisture change law and slope stability analysis of expansive soil ecological slope under rainfall
Document Type
Academic Journal
Author
Source
铁道科学与工程学报 / Journal of Railway Science and Engineering. 20(11):4412-4425
Subject
Language
Chinese
ISSN
1672-7029
Abstract
降雨条件下的雨水入渗是膨胀土边坡浅层溜坍的重要因素之一.为研究采用2种常见护坡植物条件下边坡雨水入渗湿润锋的迁移规律,利用工程边坡原位监测试验采集的实时数据,对降雨入渗边坡时空响应变化规律进行分析.同时,通过室内试验测定根土复合体的物理力学参数,采用有限元软件对原型生态防护膨胀土边坡进行降雨入渗条件下的流固耦合计算,重点分析在经历真实降雨后的4种生态防护工况下膨胀土边坡滑动面位置和安全系数变化;然后在模型边坡内设立监测断面监测不同深度的根土复合体饱和度随时间的变化规律,再引入相同位置的实时监测数据进行对比,综合确定夹竹桃生态边坡的固土影响范围.研究结果表明:能使3种类型边坡体积含水率发生变化的降雨为中到大雨(10～<50 mm/d),小雨(<10 mm/d)无法使边坡浅层含水率发生改变.生态边坡在长期降雨条件下含水率变化量小于素土边坡,而短时降雨(≤24 h)的变化量又大于素土边坡;小叶女贞护坡的含水率变化量小于夹竹桃护坡,护坡效果更好.实际降雨条件下,生态边坡的安全系数大于素土边坡,说明植物根系对边坡稳定具有提高作用.模型边坡的饱和度动态变化规律与监测数据吻合,根系深度0.2 m所代表的根系密集生长范围与实际边坡饱和度沿深度的分布规律相同,能够在模拟中反映夹竹桃根系的固土影响范围.研究结论可为降雨条件下膨胀土路堑边坡生态防治措施的研究提供参考和分析依据.