土壤水分入滲對滑坡的影響研究.pdf

1、為了探討土壤水分入滲與坡面的相互關系，分析土壤入滲變化規(guī)律與產生滑坡之間內在聯(lián)系，在充分研究國內外關于滑坡試驗、邊坡穩(wěn)定試驗等基礎上，并且結合湖南邊坡土體的特點，開展了關于土壤水分入滲對滑坡的影響研究。研究的內容主要包括:通過對的點源入滲測量系統(tǒng)的改良，測量了坡地土壤入滲率;研制了室內土體滑坡臨界角試驗裝置測量了滑坡臨界角，利用室內測量結果與野外滑坡點的對比分析，驗證了室內研究結果的準確性，總體而言，取得如下結論:
　　(1)通過

2、對現(xiàn)有點源入滲測量系統(tǒng)的改良并在岳麓山區(qū)進行應用，驗證了測量系統(tǒng)的可行性，得出了岳麓山土壤入滲性能特征。
　　對岳麓山南北兩條線的山底、山腰下部、山腰上部以及山頂四個區(qū)域分別進行水分入滲性能測定。測定結果表明:在岳麓山南面，入滲初期，土壤的入滲率在71.3-188.5mm/h之間;入滲后期，土壤的穩(wěn)定滲流速度維持在7.6-9.0mm/h之間。在岳麓山北面，入滲初期的土壤滲透速率范圍在89.3-159.1 mm/h之間，后期的穩(wěn)定滲

3、流速度維持在7.3-12.3mm/h之間。
　　(2)土壤表層含水量對土壤入滲率的影響較顯著
　　試驗表明，初始入滲率隨著土壤表層含水量的增加呈減少的趨勢，而穩(wěn)定入滲率與土壤表層含水量無顯著關系。主要由于初始階段，土壤表層含水率越小，土水勢越低，對水分子的吸力作用更大。
　　(3)容重對土壤入滲率的影響較小
　　對容重為1.20g/cm3-1.35g/cm3間的土壤進行入滲率的測量，試驗表明:初始階段入滲率的總體

4、趨勢是隨著土壤容重的增加逐漸上升，穩(wěn)定入滲階段時，穩(wěn)定入滲率受土壤間孔隙度的影響，其入滲速率與容重之間有較明顯的線性關系，穩(wěn)定入滲率隨容重的增大而逐漸減小。
　　(4)自主研發(fā)的坡體滑坡臨界角試驗裝置是可行的
　　為測量坡體滑坡臨界角，自主研發(fā)了的坡體滑坡臨界角試驗裝置。通過室內滑坡模擬試驗探究了濕潤鋒變化對滑坡臨界角的影響，證實了其試驗裝置具有良好的可行性。
　　(5)濕潤鋒位置變化對滑坡有較大影響
　　試驗表

5、明:當濕潤鋒在土體內部變化，還未到達底部時，對土體產生滑坡的影響并不明顯;而當濕潤鋒剛到達底部時，能造成的滑坡臨界角值達到最大;說明此時土體抗滑坡能力最強。但當水流繼續(xù)下滲而形成水膜后，滑坡臨界角值到達最小，角度值維持在18.5°-19.3°之間。主要是當土壤水分在重力作用下到達土體和坡體結構面時，其土壤隨含水量的變化，發(fā)生由固態(tài)向塑態(tài)直至液態(tài)的軟化效應。軟化作用使巖土體的力學性能大大降低，內聚力和摩擦角值減小。
　　(6)建立了

6、土體滑坡響應時間的計算公式。
　　當土壤與巖石層的接觸面形成薄層水膜時，坡體抗滑動性最低。這一時間主要受土壤容重、土壤入滲率以及土層厚度的影響，由此建立了土體滑坡響應時間計算公式。經驗證，計算公式可行、結果穩(wěn)定可靠。t=0.7H(2.65-pb)/2.65i
　　式中，pb為土壤容重，g/cm3;i為土壤穩(wěn)定入滲率，mm/h;H為土層厚度，mm;
　　本試驗對現(xiàn)有點源入滲測量系統(tǒng)進行改良，并在岳麓山地區(qū)進行實地檢測;從