【摘要】：作為國(guó)家戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備性油氣田,其發(fā)展離不開(kāi)大量的場(chǎng)站、管線和廠礦建設(shè)工程,然而由于地方土地征地協(xié)調(diào)問(wèn)題導(dǎo)致油區(qū)征地大多為坡地,從而導(dǎo)致了油區(qū)存在著大量的自然邊坡以及開(kāi)挖或填土等形成的邊坡,降雨型滑坡災(zāi)害日益成為許多油氣田場(chǎng)站、管線等產(chǎn)能和廠礦建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全的嚴(yán)重制約因素之一。本文通過(guò)自行設(shè)計(jì)的人工模擬降雨裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)監(jiān)測(cè),以隴東地區(qū)具有典型意義的二元地層邊坡為研究對(duì)象,實(shí)測(cè)不同降雨條件下邊坡水分入滲深度以及不同深度處土體體積含水率、基質(zhì)吸力和土壓力的變化,并分析降雨入滲過(guò)程中邊坡坡面沖刷規(guī)律,最后應(yīng)用Geo-studio有限元軟件SEEP/W模塊,開(kāi)展數(shù)值計(jì)算,研究了不同雨強(qiáng)下邊坡降雨入滲的滲流場(chǎng)變化,并且得到了邊坡降雨入滲深度隨時(shí)間的變化曲線。主要得到以下結(jié)論:1、針對(duì)目前邊坡降雨測(cè)試中人工模擬降雨裝置的不足,本文提出了一種“掃噴式”人工模擬降雨裝置,通過(guò)“掃噴式”降雨方式控制降雨時(shí)長(zhǎng)來(lái)達(dá)到降雨量要求,在降雨操作方式方面上能夠使得降雨時(shí)間盡可能得到延伸,可以更有效地接近模擬實(shí)際小雨、中雨、大雨和暴雨等雨強(qiáng)及雨量。2、二元地層邊坡的坡面沖刷規(guī)律明顯不同于均質(zhì)邊坡,上層土體坡面沖刷現(xiàn)象比下層土體的坡面沖刷現(xiàn)象明顯,這跟兩種土體的滲透性與強(qiáng)度有關(guān),上層土體滲透性大,水分入滲快,土體強(qiáng)度小,土顆粒遷移需要的能量也小,表現(xiàn)為上層土體坡面沖刷侵蝕現(xiàn)象明顯,下層土體滲透系數(shù)相對(duì)較小,水分入滲慢,體積含水率響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),下層土體水分入滲明顯滯后。3、二元地層邊坡降雨入滲呈現(xiàn)一定的規(guī)律,坡頂體積含水率最先發(fā)生變化,坡中次之,坡腳最晚,下層土體體積含水率響應(yīng)時(shí)間明顯滯后于上層土體,該現(xiàn)象的出現(xiàn)與下層土體性質(zhì)密切相關(guān),下層土體滲透系數(shù)較小,水分入滲較慢,體積含水率響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),該變化規(guī)律顯然不同于均質(zhì)土坡的變化規(guī)律。4、在數(shù)值結(jié)果中,不同降雨工況下,坡體內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的體積含水率變化規(guī)律與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中各測(cè)點(diǎn)處體積含水率變化規(guī)律基本相同。
【圖文】：

的植被較為稀疏，雨水多集中在夏季，且多為暴雨，沖刷侵蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，，逐漸形成溝壑交錯(cuò)的塬、墚、地、工程建設(shè)均分布在斜坡上。特殊的地質(zhì)、地貌和地理特征，使得該區(qū)素以強(qiáng)烈的土壤侵蝕作用、嚴(yán)重害而著稱(chēng)，目前已成為我國(guó)水土流失最為嚴(yán)重、地質(zhì)出的地區(qū)之一。作為國(guó)家戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備性油氣田，其發(fā)展程，然而由于地方土地征地協(xié)調(diào)問(wèn)題導(dǎo)致油區(qū)征地大量的自然邊坡以及開(kāi)挖或填土等形成的邊坡，降雨型管線等產(chǎn)能和廠礦建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全的嚴(yán)重制約因素致和誘發(fā)滑坡作用發(fā)生的主要因素[1-5]。根據(jù)“中國(guó)國(guó)發(fā)生的滑坡災(zāi)害有 70%是由降雨作用引起的[6]，如降強(qiáng)降雨的作用下，深圳市梅林關(guān)口一填土邊坡突 人受傷[7]；貴州省三穗縣平溪特大橋上方邊坡在連發(fā)生在 2003 年 5 月 11 日，約 3 萬(wàn)立方米的土方掩埋成了嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失[8]，這樣類(lèi)似的例子還可

水表、控制閥、水壓表、噴頭、降雨管路等而成。該降雨系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥可以產(chǎn)生謝妮等[39]為研究黃土路基邊坡降雨響由噴頭、流量表、輸水管道、水泵、固定腳得到不同的降雨強(qiáng)度李煥強(qiáng)等[58]在邊坡模型試驗(yàn)中使用的管并排焊接構(gòu)成，間隔 20cm，管上每 10cm增壓泵共同組成（如圖 1-3（a）所示）。徐向舟等[59]等研制了一套 SX2002 管網(wǎng)及供水系統(tǒng)三部分組成，支架用角鋼和槽鋼相鄰噴孔間距 10cm。該降雨系統(tǒng)由潛水泵的控水閥門(mén)調(diào)整雨強(qiáng)的大小。（如圖 1-3（b羅先啟等[60]在滑坡模型試驗(yàn)研究中使統(tǒng)、控制器和上位機(jī)及軟件組成，此試驗(yàn)平部件（電磁閥）執(zhí)行雨強(qiáng)轉(zhuǎn)換控制，其開(kāi)關(guān)
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

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本文編號(hào)：2680074