非饱和裂隙膨胀土边坡降雨入渗和变形的数值模拟  

作　　者：程世涛 张维 任鹏[3] 

机构地区：[1]西南交通大学土木工程学院岩土工程系,四川成都610031 [2]西南交通大学希望学院,四川成都610499 [3]四川省建筑科学研究院,四川成都610081

出　　处：《四川建筑》2021年第4期141-145,共5页Sichuan Architecture

基　　金：国家自然科学基金项目(项目编号:41977235)。

摘　　要：裂隙是膨胀土的基本特性之一,它的存在直接影响着降雨作用下膨胀土边坡内的含水量、孔压和变形的发展。文章在已有研究的基础上,给出了膨胀土裂隙模拟的方法及裂隙膨胀土边坡的非饱和渗流过程的模拟方法;建立了一个工程实用的膨胀土的胀缩变形计算模型;发展了适用于裂隙膨胀土边坡的雨水入渗过程分析的数值计算方法,编制了相应程序。结合工程实例,模拟了降雨入渗条件下裂隙膨胀土边坡的含水量、孔压和变形演化过程。数值计算结果较好地再现了现场试验结果,初步说明了模拟方法及程序的可靠性。模拟结果表明,在降雨初期,裂隙发育的浅层土体含水量迅速增加,部分区域饱和;延长降雨后,坡面和坡脚形成略深于裂隙发育区的浅层饱和区;裂隙的闭合导致含水量增加减缓,雨水入渗集中在浅层;在延长降雨后饱和区的扩散仍集中在坡面坡脚的浅层土体。裂隙膨胀土边坡的膨胀和软化也集中发生在浅层土体中,这决定了裂隙膨胀土边坡的破坏形式主要为浅表型滑坡。

关 键 词：膨胀土边坡 裂隙 降雨入渗 胀缩变形 数值模拟 

分 类 号：P642.114[天文地球—工程地质学]