人工模拟降雨条件下坡面侵蚀特性的模型试验研究

工程斜坡体水土流失主要由水力侵蚀的导致,为研究土壤侵蚀的水动力过程,通过足尺模型试验,人工模拟降雨条件下不同降雨强度和坡度对坡面侵蚀特征的影响。试验结果表明,坡度由15°增大至53°、降雨强度由50 mm/h上升至100 mm/h时:①坡面初始产流时间减小,径流强度曲线以指数型增长,坡度与径流强度成负相关,这是由于雨滴打击作用致使降雨初期径流强度缓慢增长,后快速增大至峰值;②由于径流作用,径流含沙量前阶段出现短时间减小,随后恢复增大趋势,且降雨强度和坡度增幅越明显,径流含沙量越大,两者交互作用大于单指标对径流含沙量的影响程度,这是由于雨滴击溅作用加强了水流对泥沙的迁移能力,进而增大了径流含沙量,且产沙量与径流量的关系密切,径流强度直接影响产沙量的大小,两者的增长趋势成正相关;③坡面侵蚀最先产生细沟,细沟侵蚀导致产沙量快速增加,随着降雨历时的推移,侵蚀类型最终发展为浅沟、切沟,并成为侵蚀产沙的主要方式,这是由于雨滴打击作用促进了侵蚀沟的发育,增强了径流对颗粒的分选能力,从而增加了细粒土的流失。

环氧树脂-玻璃纤维对水泥改性膨胀土的加固机理试验研究

以膨胀土与水泥的重量比为指标,研究环氧树脂、玻璃纤维和水泥对膨胀土力学性质和微观结构的影响。结果表明,环氧树脂与水泥改性膨胀土的最小配比为0.3,最佳配比为0.6。在此范围内,试样的抗压强度为水泥改性膨胀土的17.01倍,抗弯强度为水泥改性膨胀土的3.09倍。在最佳树脂/固体质量比条件下(玻璃纤维和玻璃纤维粉含量分别为2%和3%),玻璃纤维通过基体间桥接作用延缓微裂纹发展,提高复合材料的延性和能量吸收的能力,显著提高试样的抗弯强度,使脆性破坏转变为塑性破坏,提高了试样的力学性能。