基质吸力对闽东南花岗岩残积土边坡稳定性的影响

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhyoua
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鉴于台风暴雨等自然灾害引发闽东南大量的浅层花岗岩残积土滑坡,给当地居民的生命财产带来威胁,所以开展残积土边坡稳定性研究具有现实意义。  花岗岩残积土在闽东南分布广泛,作为非饱和土,其基质吸力受土体含水量的影响很大,而土体抗剪强度受基质吸力的影响显著。但基质吸力很难准确有效的测量,所以要直接说明基质吸力对花岗岩残积土边坡的影响十分困难。本文以闽东南花岗岩残积土为研究对象,制备五组不同含水量的原状非饱和残积土试样,采用英国 GDS三轴试验系统展开室内非饱和三轴试验,通过基质吸力、应力-应变曲线和不同含水量下土体的抗剪强度参数对比分析,可以看到,在一定范围内,随着含水量的增加,土体的粘聚力大大降低,内摩擦角略有增大。之后,以闽东南地区一个浅层花岗岩残积土边坡为例,用有限元软件MIDAS/GTS建立数值模型,再将数值模型导入有限差分软件 FLAC3D中,运用强度折减法,以莫尔-库仑理论为破坏准则,计算残积土边坡在不同含水量下的安全系数,模拟边坡受降雨程度的影响。得出结论:边坡的安全系数随着含水量的增加逐步减小。这主要是由于含水量增加导致基质吸力减小,基质吸力减小又引起抗剪强度变小,从而使边坡安全系数变小。这就间接证明了基质吸力对闽东南花岗岩残积土边坡稳定性的影响。  由非饱和三轴试验和FLAC3D数值模拟分析得到一些结论,这些结论可以为闽东南花岗岩残积土的更深层次的研究提供技术支持,同时对工程建设及边坡稳定性的预测有一定的指导价值。
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