吉林大学学报(地球科学版) 2013, 43(5) 1563-1571 DOI:     ISSN: 1671-5888 CN: 22-1343/P

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地质工程与环境工程
辽西黄土陡坡的冲刷破坏机制
吴谦1,王常明1,马栋和2,宋朋燃1
1.吉林大学建设工程学院,长春130026
2.中水东北勘测设计研究有限责任公司,长春130026
摘要

以70°辽西黄土陡坡为例,在降雨强度为2.7 mm/min条件下对边坡坡面冲刷破坏特征进行了室内物理试验模拟。试验发现:随着降雨的持续坡面水流能量不断增加,致使侵蚀强度增强;边坡的侵蚀方式从试验初期的片蚀,到中期的细沟侵蚀,最后演化为坡顶部的切沟侵蚀和坍塌。基于试验成果,采用SEEP/W程序对降雨条件下边坡降雨入渗规律进行数值模拟,发现在降雨过程中坡顶部所产生的水头压力最大,随高度降低呈减小趋势;运用PFC2D颗粒流软件从微观角度对坡体土颗粒运动情况进行模拟,结果发现位于坡顶的颗粒最先被径流冲刷带走,且下落速度很快。经对比表明:数值模拟结果和物理模拟试验现象基本一致,可为进一步研究黄土边坡冲刷破坏规律提供参考。

关键词: 辽西黄土 陡坡 物理模拟 冲刷破坏 入渗规律 颗粒流
收稿日期  2012-12-10   修回日期    网络版发布日期  2013-09-26  
DOI:
基金项目:

国家自然科学基金项目(40972171)

通讯作者: 王常明(1966-),男,教授,博士生导师,主要从事岩土力学的教学与研究
作者简介: 吴谦(1989-),男,博士研究生,主要从事工程地质方面的研究,E-mail:282497832@qq.com

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