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基于分层假定入渗模型的边坡安全性分析
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:中南大学学报(自然科学版)
  • 时间:2014.9.26
  • 页码:3211-3218
  • 分类:TU441[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,浙江杭州310058, [2]浙江大学浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江杭州310058
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51178423)
  • 相关项目:降雨入渗条件下双层边坡的渐进破坏研究
中文摘要:

Green-Ampt入渗模型是以湿润锋至入渗面间的土体均达到饱和含水率为基础建立的,忽略非饱和区存在的实际情况,造成Green-Ampt模型计算结果不准确。针对这一情况,基于入渗分层假设,通过建立达西定律和雨水入渗质量守恒方程,推求入渗深度和时间的关系,并将其引入边坡安全系数分析。研究结果表明:入渗深度和时间的关系中,分层假设模型更贴近实测值,总体吻合性较高。同一深度,分层假设模型的入渗率始终高于Green-Ampt模型,但对于同一时刻,两模型入渗率相接近。同时,边坡安全系数中,以Green-Ampt模型计算的边坡安全系数过于保守,分层假设模型比Green-Ampt模型的边坡入渗深度和失稳时间有明显的延缓。正确分析土体内部入渗情况,将有助于准确预报边坡滑坡失稳,减小边坡加固,以免造成经济浪费。

英文摘要:

Green-Ampt infiltration model is set up based on saturation moisture content which is from wetting front to the infiltration surface, regardless of the unsaturated zone at actual situation, which makes Green-Ampt model calculation results inaccurate. In view of this situation, based on infiltration stratified hypothesis, ascertains the relationship between the infiltration depth and time was ascertained through establishing Darcy's law and rainfall infiltration mass conservation equation, and was introduced into the slope safety factor analysis. The result shows that stratified hypothesis model is closer to the measured value and has a higher total anastomosis between the infiltration depth and time relationship. For same infiltration depth, stratified hypothesis model of infiltration rate is always higher than Green-Ampt model's, but at the same infiltration time, two model infiltration rates are close. At the same time, the calculation of slope safety factor of the Green-Ampt model is too conservative, and the slope infiltration depth and instability time of stratified hypothesis model is obviously behind Green-Ampt model. The correct analysis of the internal soil infiltration will help us to accurately forecast the landslide slope instability, so as to reduce unnecessary slope reinforcement to cause economic waste.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874