降雨条件下透明土边坡渗流与失稳模型试验指南.docx

降雨条件下透明土边坡渗流与失稳模型试验指南

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1试验目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2试验背景与现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3试验研究方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

试验设计与准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1试验材料与设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1.1透明土材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1.2边坡模型设计与制作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1.3试验设备配置与校准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2试验参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.1模拟降雨条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.2边坡初始应力状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.3测量与监控手段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

降雨条件下渗流分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1渗流理论基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.1渗流基本方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1.2渗流参数计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2渗流模拟实验步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2.1降雨条件下的渗透率测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.2渗流路径分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.3渗流场分布模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

失稳模型试验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1边坡失稳理论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1.1失稳判据与模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.1.2失稳机理研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2试验现象观察与记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2.1失稳前后的边坡变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.2.2失稳过程模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3失稳分析模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3.1数值模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.3.2实验验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

试验结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.1渗流参数与边坡稳定性关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1.1渗流场对边坡稳定性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.1.2渗流速度与坡面破坏模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.2试验结果与理论分析对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

5.2.1实验结果可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.2.2理论模型的适用性评价．．．．．．．．．．