不同降雨条件非饱和渗流作用下大型弃土场稳定性分析

来源 :矿业研究与开发 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DayaL
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为研究土体非饱和情况下降雨入渗弃土场稳定性问题,以云南某弃土场为例,采用GeoStudio软件,建立5个不同雨强条件下渗流模型,分析降雨持时相同情况下,边坡土体含水率、孔隙水压力、土-水特征曲线、暂态饱和区域变化以及边坡稳定性安全系数变化情况.结果表明:在降雨初期,雨强对于边坡安全系数影响不大,降雨历时6 h后,坡体表层土体孔隙水压力、饱和度持续上升并逐渐形成暂态饱和区域,降雨量越大安全系数下降越快;降雨历时超12 h后,表层土体含水率接近饱和,形成地表径流,土颗粒间基质吸力逐渐下降,影响边坡稳定性;降雨后期,弃土场表层大部分土体接近饱和含水率,渗透系数不再增长,基质吸力不再减弱,安全稳定性系数下降速率趋平.根据降雨后最小安全系数以及土水参数分析,判定该弃土场是稳定的.
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为研究土体非饱和情况下、降雨入渗与震动耦合作用下弃渣场的稳定性,以云南某弃渣场为例,运用GeoStudio软件拟对模型施加强降雨、地震等工况.模拟研究结果表明:强降雨导致弃渣场浅层土体渗透系数迅速上升,浅层土体含水率接近饱和,极大减少土颗粒间基质吸力,影响土层有效应力,并降低弃渣场抗剪强度;在此基础上施加地震动力场后,产生瞬时拉应力,产生拉裂缝,导致坡体抗拉强度降低,裂缝的产生促进了地震后雨水的渗透,减缓了超孔隙水压力的消散;但震后液化区域占比不大,集中于第一级弃土平台,弃渣场横向位移峰值为0.018 m
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