降雨入渗条件下边坡稳定性数值分析

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我国西南地区降雨量大,持时久,该地区的自然边坡和人工边坡在雨季经常发生滑坡,对人类生命、财产安全造成了巨大威胁。因此,降雨入渗条件下边坡的稳定性研究,具有一定的理论和实践意义。以云南省某一公路边坡为研究对象,根据研究区域的工程地质概况结合现场调研和室内试验,采用有限差分软件FLAC2D建立了边坡的数值模型,分析了不同的降雨强度、持时以及雨型对边坡稳定性的影响,并研究了锚杆支护对不同降雨雨型条件下边坡的加固作用。研究结果表明:降雨强度较大时,雨水入渗主要引起边坡表层的饱和度增加;而降雨强度较小时,雨水更容易入渗到边坡的内部。降雨持时相同时,边坡的剪应变增量和塑性区随着降雨强度的增大而增大;降雨条件下,边坡的破坏以剪破坏为主,同时在坡顶部位存在着一定范围的拉破坏区;降雨过程中,边坡的潜在滑移面由岩土层接触面处逐渐向坡顶部位延伸。强降雨条件下,边坡的位移较大,其中边坡水平向位移随着高程的减小而增大,而竖直向位移随着高程的减小而减小。随着降雨持时的增加,边坡的位移不断增大,而安全系数不断减小。不同降雨雨型下,雨强增加的情况下第一级边坡的饱和区最大,其次为雨强不变以及雨强减小的情况。锚固前相同高程处,雨强减小的情况下,坡面监测点的位移最大,雨强不变及雨强增加情况下位移依次减小。锚固后边坡的安全系数增大,坡面监测点的位移明显减小;不同降雨条件下锚固后边坡监测点位移关系与锚固前恰好相反。降雨作用后锚杆的轴力和剪力均增大,不同降雨条件下,锚杆相同部位的轴力和剪力均相近。
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