降雨作用下路堤边坡的冲刷_渗透耦合分析_沈水进.pdf

第 30 卷 第 12 期 岩石力学与工程学报 Vol.30 No.12 2011 年 12 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec .，2011 降雨作用下路堤边坡的冲刷–渗透耦合分析 1 2 1 2 1 沈水进 ，孙红月 ，尚岳全 ，钟 杰 ，黄锦真 (1. 浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310058 ；2. 浙江大学 海洋科学与工程学系，浙江 杭州 310058) 摘要：为揭示降雨作用下雨水冲刷–渗透过程对非饱和碎石土路堤边坡的作用机制，通过现场资料调查分析，基 于坡面冲刷剪切理论推导坡面冲刷深度概化公式，并通过物理模型试验验证该理论推导结果的合理性和适用性， 反映坡面上各点的冲刷深度与冲刷时间及所处位置密切相关。模型试验现象真实再现了路堤边坡冲刷–渗透破坏 的物理本质，结合试验结果，分析明确了降雨作用下碎石土路堤边坡侵蚀破坏的力学机制。研究结果表明，一定 持续时间的强降雨是碎石土路堤边坡失稳的主要诱发因素；雨水冲刷和渗透过程是相互影响且相互促进的，采用 物理模型试验方法更好地揭示路堤边坡在冲刷–渗透耦合作用下侵蚀破坏发展过程，可以为类似路堤边坡的稳定 性评价及采取工程防治措施提供参考。 关键词：边坡工程；路堤边坡；水毁；模型试验；冲刷–渗透耦合；机制 中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2011)12 –2456 –07 SCOURING-PENETRATION COUPLING ANALYSIS OF EMBANKMENT SLOPE UNDER RAINFALL ACTION 1 2 1 2 1 SHEN Shuijin ，SUN Hongyue ，SHANG Yuequan ，ZHONG Jie ，HUANG Jinzhen (1. College of Civil Engineering and Architecture，Zhejiang University ，Hangzhou ，Zhejiang 310058，China； 2. Department of Ocean Science and Engineering ，Zhejiang University ，Hangzhou ，Zhejiang 310058，China) Abstract ：In order to reveal the action mechanism of unsaturated debris embankment slope under rainfall action ， based on the diagnoses of locale data and theory of scouring shearing stress of slope surface ，generalized equation of eroding depth of slope surface is derived. Then，physical model test results are used to verify the rationality and app