我國是一個滑坡災(zāi)害頻發(fā)的國家,每年因滑坡災(zāi)害帶來的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失巨大。特別是降雨型滑坡,由于其滑動快、預(yù)測難等特點,傳統(tǒng)的預(yù)報和治理方法難以很好解決滑坡?lián)岆U問題。充氣截排水技術(shù)作為一種滑坡?lián)岆U的新技術(shù),依據(jù)多相滲流和非飽和土理論,擬在潛在滑坡區(qū)后緣進(jìn)行充氣形成非飽和區(qū),截排斜坡后緣來水向潛在滑坡區(qū)入滲,以降低潛在滑坡區(qū)的地下水位,提高邊坡穩(wěn)定性。充氣截排水技術(shù)具有施工簡單、截排水見效快等特點,符合滑坡工程搶險的要求。為深入了解滑坡充氣過程中氣水運動特征,筆者采用長邊坡二維有限元數(shù)值模擬方法,研究充氣過程中坡體非飽和區(qū)氣-水兩相流運動特征和地下水位變化規(guī)律,為充氣截排水技術(shù)運用于實際工程提供理論指導(dǎo)。通過分析充氣點下游邊坡地下水位的變化規(guī)律,論證充氣截排水方法具有可行性;基于充氣過程中非飽和區(qū)的擴(kuò)展過程分析,將充氣截排水分為3個階段,即充氣點附近非飽和區(qū)形成與擴(kuò)展階段、充氣形成的非飽和區(qū)局部越過地下水位線的不穩(wěn)定兩相流階段和充氣形成的非飽和區(qū)基本穩(wěn)定的截排水工作階段;發(fā)現(xiàn)了充氣過程中非飽和區(qū)孔隙氣壓力、孔隙氣流速度、孔隙水滲流速度和體積含水量會隨時間發(fā)生波動性變化,且四者的變化具有良...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 降雨型滑坡治理技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 降雨型滑坡形成機(jī)理
        1.2.2 降雨型滑坡防治措施
        1.2.3 降雨型滑坡防治存在的問題
    1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 論文的主要創(chuàng)新點
2 充氣截排水技術(shù)理論基礎(chǔ)及研究進(jìn)展
    2.1 非飽和土滲透特性
        2.1.1 土水特征曲線
        2.1.2 滲透系數(shù)函數(shù)
        2.1.3 非飽和土特性在充氣截排水中的運用
    2.2 土壤入滲理論及氣體阻滲機(jī)理
        2.2.1 土壤入滲過程中氣體阻滲研究
        2.2.2 非飽和土自然入滲方程
        2.2.3 土壤自然入滲氣體阻滲機(jī)理分析
        2.2.4 充氣排水的工程運用
    2.3 充氣截排水滑坡治理方法的研究進(jìn)展
        2.3.1 充氣截排水方法數(shù)值模擬研究
        2.3.2 充氣截排水方法物理模型試驗研究
        2.3.3 充氣截排水方法理論分析研究
3 坡體充氣過程中氣水兩相流數(shù)值模擬
    3.1 氣水兩相流理論與數(shù)值計算模型
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 土水特征函數(shù)與滲透系數(shù)函數(shù)
        3.1.3 坡體充氣數(shù)值計算模型
    3.2 充氣非飽和區(qū)氣水兩相流基本特征
        3.2.1 坡體充氣過程中非飽和區(qū)變化特征
        3.2.2 充氣非飽和區(qū)發(fā)展的階段性
    3.3 充氣影響區(qū)氣-水兩相流變化規(guī)律
        3.3.1 充氣非飽和區(qū)孔隙氣壓力隨時間變化規(guī)律
        3.3.2 非飽和區(qū)孔隙水流速隨時間變化規(guī)律
        3.3.3 非飽和區(qū)孔隙氣體流速隨時間變化規(guī)律
        3.3.4 非飽和區(qū)體積含水量隨時間變化規(guī)律
    3.4 本章小結(jié)
4 充氣截排水最佳充氣壓力研究
    4.1 模型槽和充氣設(shè)備
    4.2 試驗方法
    4.3 試驗數(shù)據(jù)分析
    4.4 充氣截排水?dāng)?shù)值模擬
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷



本文編號：3829161