土质边坡降雨入渗深度及饱和区变化规律

作     者：刘杰 曾铃 付宏渊 史振宁 张永杰 LIU Jie;ZENG Ling;FU Hongyuan;SHI Zhenning;ZHANG Yongjie

作者机构：长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2019年第50卷第2期

页      面：452-459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：国家自然科学基金资助项目(51838001 51878070 51578079 51678074) 湖南省教育厅优秀青年基金资助项目(17B013 15B103) 湖南省研究生科研创新项目(CX2018B528) 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心开放基金资助项目(kfj170404)~~ 

主　　题：土质边坡 降雨入渗 入渗深度 饱和区 

摘      要：采用饱和-非饱和渗流有限元计算理论,建立一维、二维模型,对不同降雨强度、土质类型、表面吸力以及边坡坡度下的边坡降雨入渗深度和饱和区变化规律进行研究。研究结果表明:对于同种土质而言,初始表面吸力越小,降雨入渗深度越大,降雨入渗深度从大至小对应的土质依次为粉土、砂土和黏土;在降雨过程中,黏土在降雨入渗深度范围内均为饱和区域,而粉土则先在入渗深度范围内出现饱和区,随后饱和区域消散,砂土首先在降雨入渗范围内形成饱和区,随后饱和区下移形成悬挂式饱和区;边坡坡度越大,边坡底部的降雨入渗深度越大,粉土边坡受坡度影响更明显;在降雨作用下,当初始表面吸力为100 k Pa时,砂土边坡表面生成饱和区,随后饱和区扩大并下移;而当初始表面吸力为10 kPa时,降雨会导致粉土边坡地下水位上升。