邊坡充氣截水技術(shù)的模型試驗(yàn)研究.pdf

1、滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，降雨引起地下水位上升是誘發(fā)滑坡的主要因素。因此邊坡截排水工程對(duì)維持邊坡穩(wěn)定性非常重要，目前邊坡排水工程主要側(cè)重于降雨入滲后排水，印處于一種被動(dòng)的截排水狀態(tài)，而且當(dāng)前排水工程往往對(duì)邊坡地形要求較高，工程的實(shí)施具有一定技術(shù)難度。自然界中邊坡往往處于非飽和狀態(tài)，降雨入滲實(shí)質(zhì)是非飽和入滲問題，水向非飽和土體中入滲時(shí)，土壤中氣體被壓縮對(duì)入滲水流產(chǎn)生阻滯作用，基于此原理，論文提出了一種采用主動(dòng)充氣方法減小坡面入滲及切斷邊坡

2、后緣水源補(bǔ)給通道以提高邊坡穩(wěn)定性的方法——高壓充氣截水技術(shù)。通過主動(dòng)向土體中充氣的方式改變降雨入滲過程和坡體中地下水的滲流場(chǎng)分布特征:首先，充氣壓力的存在可以增大入滲阻力，延緩水流入滲，為其他工程措施實(shí)施爭(zhēng)取時(shí)間;其次，向土中充氣，可以維持坡體的非飽和狀態(tài)，有效的降低坡體土壤入滲能力，對(duì)于保持坡體土壤力學(xué)性能也有一定作用;最后，在充氣作用下，可以截?cái)噙吰潞缶壍叵滤a(bǔ)給通道，防止坡體地下水位的上升。
　　論文以試驗(yàn)為基礎(chǔ)，機(jī)理研究、

3、理論模型推導(dǎo)和試驗(yàn)結(jié)果分析相結(jié)合。首先通過閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)非飽和土入滲理論及模型進(jìn)行了解，從力學(xué)角度分析了充氣過程中氣體在土壤中的賦存形態(tài)，然后結(jié)合能量理論、達(dá)西定律和兩相流理論對(duì)充氣阻滲機(jī)理進(jìn)行分析;對(duì)現(xiàn)有入滲模型進(jìn)行參數(shù)修正并加入主動(dòng)充氣壓力項(xiàng)，提出了主動(dòng)充氣條件下的入滲模型，給出了一種試驗(yàn)獲得入滲率方程的方法;分別進(jìn)行定水頭充氣入滲試驗(yàn)和積水入滲試驗(yàn)，分析充氣在細(xì)砂和碎石土入滲時(shí)阻滲效果，并建立了以入滲率之比為目標(biāo)的評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)充