受地下水影響的膨脹土渠道邊坡破壞機(jī)理及支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、膨脹土是一種親水性強(qiáng)，遇水膨脹的土體，易造成工程破壞，是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生主要誘因之一，同時(shí)也是一項(xiàng)全球性的治理難題。南水北調(diào)是國家解決北方缺水的重要戰(zhàn)略工程，南水北調(diào)中線全程長1277公里，但其在南陽、沙河等地區(qū)共穿越了387公里的膨脹土地帶，對(duì)其渠道邊坡產(chǎn)生了不同程度的破壞，因而解決南水北調(diào)膨脹土渠道邊坡問題成為該工程的重中之重。國內(nèi)許多專家學(xué)者對(duì)南北北調(diào)膨脹土已展開了很多研究，但其都是對(duì)于膨脹土的開裂特性，降雨入滲，及內(nèi)部軟化結(jié)構(gòu)面等多

2、方面進(jìn)行探討，而鮮有考慮到地下水對(duì)于南水北調(diào)渠道邊坡的影響。
　　本文經(jīng)過對(duì)南水北調(diào)中線的勘查，總結(jié)了渠道邊坡的破壞形式，通過試驗(yàn)得出膨脹土的物質(zhì)組成、化學(xué)成分及基本物理性質(zhì)，分析其膨脹土地質(zhì)特征。通過對(duì)南水北調(diào)邊坡的破壞形式和開挖渠坡的脹縮結(jié)構(gòu)面研究，把南水北調(diào)渠坡的破壞模式總結(jié)歸納為3大類，用以認(rèn)識(shí)膨脹土破壞類型與指導(dǎo)膨脹土渠道邊坡的加固方案。對(duì)南水北調(diào)中線膨脹土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，進(jìn)行了大量室內(nèi)試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了其脹縮性能、受干濕循

3、環(huán)影響的抗剪強(qiáng)度變化、滲透系數(shù)和土水特征曲線。根據(jù)試驗(yàn)段實(shí)際工況建立數(shù)值模型，通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析渠道邊坡的顯著影響區(qū)深度，分析其渠道邊坡內(nèi)的滲流場(chǎng)分布情況，并耦合邊坡穩(wěn)定性對(duì)其安全系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，得出其渠道邊坡破壞機(jī)理。從而針對(duì)其破壞機(jī)理，提出了一套適用一級(jí)渠坡以上的內(nèi)外結(jié)合排水+土工格柵加筋體+坡面三維植草的綜合防護(hù)措施，分析了加固機(jī)理措施。
　　本文總結(jié)了南水北調(diào)渠道邊坡的破壞模式，分析確定了大氣干濕循環(huán)影響區(qū)深度，