文档介绍：中图分类号:TU445 密 级: 公 开 UDC:本校编号:硕士学位论文论文题目:降雨条件下非饱和黄土边坡稳定性分析 研究生姓名: 罗 波学号: 0211294 学校指导教师姓名: 王旭职称:教授 申请学位等级: 工学硕士专业:道路与铁道工程论文提交日期: 论文答辩日期:,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日万方数据硕士学位论文降雨条件下非饱和黄土边坡稳定性分析Analysis on Stability of Unsaturated Loess Slope under the Condition of Rainfall 作者姓名:罗波学科、专业:道路与铁道工程学号: 0211294 指导教师:王旭完成日期: 2014年4月2日兰州交通大学Lanzhou Jiaotong University 万方数据万方数据兰州交通大学硕士学位论文-I- 摘要常年处于干旱-半干旱黄土地区的边坡在雨季将受到雨水的入渗作用,从而导致边坡失稳。这些边坡的土质大多属于非饱和土,非饱和土中基质吸力将会增加土体的抗剪强度,使边坡更加稳固。雨水入渗将减小土体基质吸力,从而减小土体的抗剪强度。 降雨入渗使坡体的含水率有所增加,含水率的增加导致土体孔隙压力发生变化。降雨强度、降雨持续时间和边坡坡度等也会影响坡体的含水率的分布。非饱和土的基质吸力与含水率有关,其渗透系数与含水率也存在一定联系。此外,干密度与孔隙率有直接的关系,而孔隙率决定着非饱和土的饱和度,从而,不同干密度的土体其土-水特征曲线也将不同。要研究非饱和土边坡的强度问题,就应该先探讨基质吸力、渗透能力与含水率的关系。为了研究以上问题,论文主要做了以下几方面工作: (1)通过GCTS 仪器,测量了三种不同干密度的黄土的排干土-水特征曲线,并进行了拟合,分析了干密度对土-水特征曲线的影响。分析了拟合参数的意义,参数对曲线形状的影响和试验过程中可能产生的误差。(2)通过饱和土的基本渗流理论重新推导了饱和-非饱和渗流的基本微分方程。渗流场分析中,给出了降雨条件下的边界条件和初始条件,模拟了在不同降雨持续时间、降雨强度和坡度条件下坡体含水率的分布情况。并进一步分析了上述三种情况下含水率的变化过程中孔隙水压力的变化规律。(3)利用渗流场分析的结果进行了应力场和边坡稳定性分析。计算了降雨和坡度发生变化时应力场的分布和边坡稳定系数的变化规律。此外,在边坡稳定性分析中设置了前面通过试验所拟合出的三种干密度情况下的土-水特征曲线,并得出了相应的边坡稳定系数。 论文研究了不同干密度的黄土的土-水特征曲线,土体的孔隙率和压实度决定着曲线的形状。降雨时间和降雨强度对边坡渗流场分析结果影响较大,含水率的分布决定着空袭水压力的分布,并直接影响边坡的应力-应变场计算结果。含水率的增加将减小土体负孔隙水压力,降低土体抗剪强度,从而降低边坡的稳定性。关键词: 非饱和黄土;土-水特征曲线;降雨入渗;边坡稳定 论文类型:应用研究万方数据降雨条件下非饱和黄土边坡稳定性分析-II- Abstract Many slopes in arid and semi-arid loess area will be subjected to rain infiltration in rainy season, resulting in slope instability. Soil body of slope in arid and semi-arid area is mostly unsaturated soil, matric suction of unsaturated soil will increase the shear strength of soil, making the slopemore stable. The rain’s infiltrati