不同毛细阻滞覆盖层处治膨胀土边坡的渗流及稳定性研究

• 作者: 陈冠一 肖杰 陈强 杨和平 常锦 邹维列 陈汪洋
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 毛细阻滞覆盖层 膨胀土边坡 数值模拟 非饱和渗流 安全系数
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 199-213
• 页数: 15页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.01.015

摘要

为探究采用不同结构毛细阻滞覆盖层处治的膨胀土边坡的防渗能力,基于非饱和渗流理论并运用Geo Studio有限元软件,开展持续大雨作用下"细-粗"型(I型)、"细-导排层-粗"型(Ⅱ型)、"细-粗-细"型(Ⅲ型)和"细-粗-细-粗"型(Ⅳ型)这4种毛细阻滞覆盖层(厚度均为5 m)处治膨胀土边坡的渗流及稳定性数值分析,研究不同降雨历时下各覆盖层内部体积含水率的分布特性、膨胀土边坡的体积含水率变化规律及其对边坡安全系数的影响.研究结果表明:在持续大雨作用下,不同结构覆盖层均能在一定程度上减少降雨渗入边坡内部膨胀土;雨水入渗突破不同结构覆盖层所需的时间不同,覆盖层按防渗性能由强至弱顺序排列依次为Ⅱ型、Ⅳ型、I型和Ⅲ型;未经处治边坡的安全系数急剧降低,易发生破坏;4种覆盖层处治边坡的安全系数均在降雨前期稍降低;在长期降雨条件下,I型和Ⅲ型覆盖层处治边坡的安全系数降幅大,而Ⅱ型和Ⅳ型覆盖层处治边坡的安全系数降幅较小,且各方案处治的边坡稳定性较好.因此,建议在实际工程采用Ⅱ型和Ⅳ型毛细阻滞覆盖层处治膨胀土边坡.