降雨入渗下边坡渗流场与稳定性数值分析

被引量 : 47次 | 上传用户:lijizhong520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
降雨是边坡失稳破坏的主要诱因之一,边坡的滑动和破坏与雨水入渗有密切的关系,降雨条件下边坡的稳定性研究这个重要课题受到国内外学者的关注。强降雨或长时间降雨引起的边坡破坏对人类生命和财产造成了重大损失,分析降雨过程中边坡渗流场和稳定性随时间和空间的动态变化对边坡稳定性研究和预测有重要意义。本文以饱和-非饱和渗流理论为基础,分析降雨条件下边坡渗流场的变化规律,得出边坡岩土体体积含水率、暂态饱和区和孔隙水压力的形成和动态变化规律,并分析降雨条件和边坡自身特性对边坡渗流场变化规律的影响;再结合有限元渗流计算结果和极限平衡法对边坡稳定性的动态变化过程进行分析;然后对边坡渗流场和稳定性的影响因子进行敏感性分析,最后计算分析地震与降雨耦合作用下边坡的变形破坏机理。具体的研究工作如下:1.饱和非-饱和渗流基础理论研究。以达西定律和能量守恒定律为基础,归纳总结了饱和-非饱和渗流微分方程与瞬态饱和-非饱和微分方程的定解条件,作为后续有限元数值模拟的计算基础。2.运用有限元计算分析降雨条件下边坡渗流场的变化特征。本文采用二维有限元软件对降雨条件下边坡体积含水率、孔隙水压力的变化过程进行了全面的计算,并分析不同降雨强度、不同降雨持续时间、不同边坡坡比、不同边坡坡高等对边坡渗流场变化规律的影响。经计算分析得出:降雨入渗过程中,主要是边坡的表层土体受到影响,土体孔隙水增加,出现暂态饱和区;而受影响的范围首先是坡脚,然后是坡顶,最后才向坡体内部延伸。3.计算分析降雨过程中边坡的稳定性。将有限元渗流计算得到的结果和非饱和抗剪强度理论相结合,运用极限平衡法分析降雨过程中边坡稳定性的动态变化。同样考虑了不同降雨条件和边坡自身特性对边坡稳定性变化的影响。得出了边坡安全系数的变化规律:降雨条件下边坡稳定性安全系数出现不同程度的降低,最小安全系数不出现在降雨停止的瞬间,而是存在滞后现象;降雨停止后边坡的安全系数会缓慢回升。4.对边坡渗流场和稳定性的影响因子进行敏感性分析。运用灰色关联分析法对影响边坡渗流场和稳定性的各因子(降雨条件及边坡自身特征参数)进行了影响程度分析。经计算分析得出:降雨强度和降雨持续时间为边坡渗流场和稳定性的主要影响因素,在进行边坡优化设计和滑坡灾害防治时应将其作为首要考虑对象。5.分析地震及降雨耦合作用下边坡的稳定性。采用数值方法对地震后降雨入渗作用下边坡渗流场和稳定性进行计算分析,分析后得出:地震作用会使边坡出现永久变形和裂隙,增大边坡岩土体渗透性;而降雨入渗会进一步减弱边坡的抗剪强度,导致滑坡的出现,地震与降雨耦合作用比单一作用更容易引发滑坡的出现。
其他文献
本学位论文结合国家自然科学基金重点项目“面向醇类制氢的多尺度微通道反应器设计与制造基础研究”(项目编号:50930005)和高等学校博士学科点专项科研基金项目“微凸台阵列型
磷酸西他列汀是一种新型二肽基肽酶抑制剂(DPP-IV抑制剂),对2型糖尿病的治疗效果良好。本论文主要是针对磷酸西他列汀主链中间体进行合成研究,文献报道的磷酸西他列汀主链中
<正>2018年12月28日至29日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,打赢脱贫攻坚战是全面建成小康社会的底线任务。此外,农村人居环境整治三年行动是会议明确的另一项硬任务;
非公有制经济人士的健康成长,是非公有制经济健康发展的基础和保障。由于不利环境影响、社会争论不一,以及新常态下非公有制经济人士自身成长的需求,加强对非公经济人士的教
随着农产品加工商和零售商规模的扩大,小农户在农产品交易中的弱势地位越来越明显。同时国际市场的开放使农产品市场竞争更加激烈,小农户的收益空间变得越来越窄。在小农户与
马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)能侵染多种茄科植物,它引起的马铃薯晚疫病,是马铃薯生产中的第一大病害。为了开发能在田间快速检测马铃薯晚疫病病原的方法,利用P. in
目的:用固定化酶筛选模型从天然产物中筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂.方法:把α-葡萄糖苷酶固定化,模拟其在体内小肠壁上的情况,建立固定化酶筛选模型,先用α-葡萄糖苷酶抑制剂阿
GDNF来自于小胶质神经元,首先作为中脑多巴胺能神经元的复活因子被发现,可促进细胞存活,并有增加多巴胺神经元细胞大小及轴突长度的作用。GDNF通过与锚定蛋白细胞表面受体糖
近几十年来学者们的研究发现市场上存在各种“异象”,如规模异象,反转策略异象,市盈率异象等,而这些“异象”的存在质疑了作为资本市场研究的重要理论基础的有效市场理论和资
货币资金管理关乎企业日常运营的方方面面,是企业生存的中流砥柱,如何正确控制货币资金的合理使用,是企业实现利益最大化和提高企业经营效率的保障,企业的资金货币管理因此也