第五届中国水利水电岩土力学与工程学术研讨会论文集
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基于吸力变化的膨胀土边坡破坏规律分析

Analysis of expansive soil slope failure based on the change of suction

石北啸

石北啸(1977—),男,副教授,博士生,主要从事非饱和土、特殊土等方面的教学和科研工作。E mail:shibx@hebeu.edu.cn。

南京水利科学研究院岩土工程研究所,江苏 南京 210024

河北工程大学资源学院,河北 邯郸 056038

陈生水

南京水利科学研究院岩土工程研究所,江苏 南京 210024

韩华强

南京水利科学研究院岩土工程研究所,江苏 南京 210024

王国利

南京水利科学研究院岩土工程研究所,江苏 南京 210024

SHI Bei-xiao

Geotechnical Engineering Department,Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210024,China

College of Resource,Hebei University of Engineering,Handan 056038,China

CHEN Sheng-shui

Geotechnical Engineering Department,Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210024,China

HAN Hua-qiang

Geotechnical Engineering Department,Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210024,China

WANG Guo-li

Geotechnical Engineering Department,Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210024,China

采用热传导传感器实时监测干湿循环作用下膨胀土边坡基质吸力的变化,并对其破坏过程进行了分析。试验结果表明:膨胀土边坡因干缩产生的裂缝为雨水入渗提供通道,裂缝区土体迅速吸水,吸力骤降;非裂缝区土体雨水难以入渗,吸力降低存在明显的滞后现象。降雨后一段时间内,裂缝区土体与非裂缝区土体强度差异明显,第2次湿化时差异最大。膨胀土边坡裂缝的发展深度对其滑坡范围具有决定性作用,而且其滑坡破坏一般发生在第2次降雨开始后短暂时间以内。对于填方膨胀土边坡工程,建议填筑一部分后对其先进行晾晒,促使土体吸力增长并提高土体强度,同时,整个施工过程应避免降雨水入渗,并监测坡体含水率的变化和位移情况,及时采用有效处置措施,防止其发生滑坡破坏。

关键词:膨胀土-边坡-吸力-干湿循环

(正文刊录在《水利学报》2014年第12期)