透明土试验技术在滑坡降雨入渗中的研究与应用

作     者：王櫹橦 陈盟 唐莹影 袁仁茂 WANG Xiaotong;CHEN Meng;TANG Yingying;YUAN Renmao

作者机构：桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 中国地震局地质研究所北京100029 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2024年第49卷第7期

页      面：3051-3062页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：广西科技基地和人才专项基金资助项目(AD23026192) 广西高校中青年教师科研基础能力提升资助项目(2023KY0262) 广西自然科学基金资助项目(2020GXNSFBA297050) 

主　　题：滑坡 透明土试验技术 降雨入渗 可视化 室内物理模拟 

摘      要：由于滑坡体内部结构的复杂性和不可视性,使得滑坡降雨入渗及其渗流过程无法直观观测,从而难于查明滑坡灾变演化全阶段中降雨入渗的具体作用过程,导致降雨诱发滑坡成灾机制的认识存在不确定性,因此,发展可以观测滑坡内部降雨入渗灾变过程的新技术手段,对深入理解降雨诱发滑坡灾变机理具有重要意义。而透明土试验技术则使岩土体内部非介入式、连续、无损、可视化测量得以实现。从透明土材料特性、岩土工程性质、试验设备与图像处理解析技术等方面,总结透明土试验技术发展现状及其在不同领域的应用,重点概述该技术在边坡工程领域的应用和渗流过程可视化模拟中的实践,并讨论将其应用于滑坡渗流直观观测的可行性。在此基础上,针对透明土材料进行筛选和对制备方法进行优化,利用透明土替代传统土工模型材料建立适用于渗流过程观测的滑坡透明土物理模型,开展降雨条件下滑坡渗流物理模拟试验,获取降雨入渗诱发滑坡灾变全过程信息,确定滑坡体内部地下水渗流过程及其变化特征。该模型试验是透明土试验技术在滑坡渗流可视化观测领域一次有效的应用实践,拓展了滑坡灾害可视化模拟新途径,进一步确定地下水渗流对滑坡的复杂影响,有利于揭示降雨诱发滑坡演化规律、深入探索滑坡滑动机制,为降雨滑坡灾害防治和灾害规划提供科技支撑。