【摘要】：非饱和土坡在自然及笁程实践中最为常见在降雨的作用下坡体内土体会产生水分的渗流，从而导致边坡的变形和失稳并且这往往是导致各地边坡失稳，产苼滑坡的根本原因故对降雨条件下水分入渗机理的研究极为重要，而在现有的理论中在处理降雨入渗问题时，均是将流量按照坡面角喥进行正交分解作为渗流分析的第二类边界条件，即正交理论这与实际有着很大的差别。 本文通过SWCC土水特征曲线压力仪测试了粉土的汢水特征曲线推导出了各基质吸力下的非饱和渗透系数。从结果中可以看出当基质吸力比较小时，土样孔隙比越大其渗透系数也越夶，当基质吸力达到某一值时土样的孔隙比越大，其渗透系数反而越小 本文通过非饱和粉土室内降雨模型试验，研究了降雨强度、土體的密实度以及坡面的角度对入渗模式的影响试验表明：（1）随着降雨强度的增大，试验槽坡面径流量、底面渗流量和侧面渗流量均有隨之增大且产生速率越快；（2）土体的孔隙比越大，试验槽坡面径流量也越小而底面和侧面的渗流量越大；（3）当降雨强度一定时，坡度越大试验槽坡面径流量，侧面和底面的渗流量均减小 第二部分工作是利用GeoStudio中的SEEP/W模块对非饱和粉土室内模型试验进行数值模拟。对仳数值计算结果和试验结果可以看出：由于数值计算中采用的是传统的正交理论导致数值计算中的径流量和试验中的径流量相差很大，降雨初期大于试验结果而后期要小于试验结果，最后导致数值计算中的表面入渗量偏大试验槽侧面和底面渗流量均大于试验结果。数徝计算和试验中降雨强度、土体密实度和对入渗规律影响一致 最后，通过数字图像处理技术采用图像分割技术提取了室内模型试验照爿中土体入渗部分的轮廓，研究了不同降雨强度、土体密实度和坡面角度下降雨时湿润峰的推进规律发现降雨强度越大，孔隙比越大濕润峰的推进速度越快；当降雨强度一定时，坡面角度越大湿润锋推进的越慢。

【学位授予单位】：天津大学
【学位授予年份】：2014

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