降雨對生態(tài)邊坡滲透及穩(wěn)定性影響研究——以張承高速為例.pdf

1、生態(tài)護坡具有雨量截留、增強滲透性、抑制噴濺、控制地表徑流和穩(wěn)定邊坡表層等工程效應，目前在我國邊坡防護工程中應用的越來越廣泛，開展降雨條件下的生態(tài)護坡滲流及穩(wěn)定性分析具有重要的工程意義。本文以張承高速生態(tài)護坡為研究背景，基于非飽和土滲流分析理論，采用理論分析、土工試驗、統(tǒng)計分析和有限元數(shù)值模擬相結合的方法，對含根系土的抗剪強度特性、降雨條件下生態(tài)邊坡的滲流特性及邊坡整體穩(wěn)定進行了較為深入系統(tǒng)的研究。
　　(1)通過現(xiàn)場采集邊坡含根系

2、原狀土，進行了室內(nèi)三軸與直剪試驗，研究了不同含根量、含水量及根系分布情況下，含根土抗剪強度參數(shù)的變化規(guī)律，通過試驗發(fā)現(xiàn)，含根土顯著提高了黏聚力指標，但對內(nèi)摩擦角影響不大。通過試驗方法，測定了黏性土“最佳含根量”取值，并建立了“附加黏聚力”的擬合公式。
　　(2)采用不確定性分析方法，應用多元MC法和Green-Ampt入滲模型對影響非飽和土工程性狀的重要參數(shù)（入滲率）進行了研究。基于生態(tài)邊坡大量實測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，給出了邊坡平均入

3、滲率的確定方法，并編制了相應的計算程序。為揭示飽和-非飽和邊坡滲流規(guī)律提供了理論基礎。同時，對入滲率線性擬合公式的參數(shù)進行了敏感性分析，為邊坡土壤基質(zhì)吸力的研究奠定了基礎。
　　(3)進行了降雨入滲下黏土邊坡的入滲試驗，通過控制一定模擬雨強，及降雨時間，得出了邊坡孔隙水壓力、體積含水率及濕潤鋒隨時間、空間的變化規(guī)律。實驗同時發(fā)現(xiàn)，根系對于土體入滲率的影響與土體內(nèi)根系的密集程度有關，實驗對比了1個月生長期后與2個月后的狗牙草邊坡入滲