前期降雨及雨型對(duì)土質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性影響分析

降雨對(duì)非飽和土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析——將非飽和土力學(xué)抗剪強(qiáng)度理論和極限平衡方法相結(jié)合，建立了一種簡(jiǎn)單的分析降雨對(duì)非飽和土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響的方法，并結(jié)合工程實(shí)例做了分析。結(jié)果表明，降雨引起的坡內(nèi)水位上升和基質(zhì)吸力的下降是非飽和邊坡失穩(wěn)的主要原因...

降雨對(duì)非飽和土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響的研究——降雨以液體形式人滲到土體中，凈人滲量受土體性質(zhì)、含水率、孔隙水壓力、土體中水蒸氣的消散度等因素的影響。因此，降雨人滲后的瞬時(shí)滲流場(chǎng)難以確定。本文將土一水一氣三相耦合，提出了一種確定降雨入滲后的瞬時(shí)滲流場(chǎng)...

通過(guò)建立某一邊坡的數(shù)值模型,分析了不同工況下邊坡的穩(wěn)定性。結(jié)果表明:降雨條件下無(wú)支護(hù)邊坡的剪應(yīng)變?cè)隽亢拓Q直向位移較大,草本植被護(hù)坡邊坡及采用錨桿和草本植被護(hù)坡相結(jié)合的邊坡剪應(yīng)變?cè)隽亢拓Q直向位移依次減小。無(wú)支護(hù)邊坡及草本植被護(hù)坡的邊坡安全系數(shù)較小,降雨作用后采用錨桿和草本植被護(hù)坡相結(jié)合的邊坡依然處于穩(wěn)定狀態(tài)。

降雨是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的重要因素。通過(guò)數(shù)值模擬分析降雨入滲規(guī)律,基于飽和-非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性分析理論,在相同降雨量和相同歷時(shí)的4種降雨模式（減弱型,增強(qiáng)型,集中型,平均型）下,運(yùn)用geo-studio軟件模擬了土質(zhì)邊坡不同部位孔隙水壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律和邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線,結(jié)果表明：降雨模式對(duì)土質(zhì)邊坡降雨入滲規(guī)律和穩(wěn)定性有顯著的影響,減弱型降雨模式對(duì)土質(zhì)邊坡內(nèi)孔隙水壓力的變化影響最大;在減弱型降雨模式下邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)下降最快,集中型和平均型次之,增強(qiáng)型下降趨勢(shì)平緩;坡腳的孔隙水壓力變化較坡中部和坡頂?shù)拇?離邊坡表面深度越大降雨對(duì)土體孔隙水壓力影響越明顯。

土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性直接關(guān)系到邊坡的安全以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文分析了降雨入滲影響滑坡的機(jī)理,并結(jié)合實(shí)例,研究了降雨入滲對(duì)土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響,以期能為有關(guān)需要提供參考。

降雨和蒸發(fā)對(duì)土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響——降雨入滲降低邊坡的穩(wěn)定性，蒸發(fā)增加邊坡的穩(wěn)定性，降雨和蒸發(fā)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的定量研究是很有意義的。采用蒸發(fā)和降雨模型對(duì)邊坡進(jìn)行非飽和。非穩(wěn)定滲流分析，用總凝聚力表示的bishop極限平衡法計(jì)算邊坡安全系數(shù)。采用數(shù)值方...

降雨是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的重要因素。通過(guò)數(shù)值模擬分析降雨入滲規(guī)律,基于飽和-非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性分析理論,在相同降雨量和相同歷時(shí)的4種降雨模式(減弱型,增強(qiáng)型,集中型,平均型)下,運(yùn)用geo-studio軟件模擬了土質(zhì)邊坡不同部位孔隙水壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律和邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線,結(jié)果表明:降雨模式對(duì)土質(zhì)邊坡降雨入滲規(guī)律和穩(wěn)定性有顯著的影響,減弱型降雨模式對(duì)土質(zhì)邊坡內(nèi)孔隙水壓力的變化影響最大;在減弱型降雨模式下邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)下降最快,集中型和平均型次之,增強(qiáng)型下降趨勢(shì)平緩;坡腳的孔隙水壓力變化較坡中部和坡頂?shù)拇?離邊坡表面深度越大降雨對(duì)土體孔隙水壓力影響越明顯。

雨水的入滲作用對(duì)順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性有較大影響。文中在分析降雨入滲過(guò)程的基礎(chǔ)上，采用立方定律及光滑板模型等理論對(duì)降雨入滲作用下巖體受到的拖拽力、滲透力進(jìn)行了求解；通過(guò)雨水入滲條件下邊坡穩(wěn)定性分析驗(yàn)算，依據(jù)達(dá)西定律，提出了以邊坡裂隙沖水高度和降雨強(qiáng)度為指標(biāo)判定邊坡穩(wěn)定性的方法，并對(duì)其進(jìn)行了求解。

從降雨入滲對(duì)邊坡土體吸力的影響、降雨對(duì)邊坡地下水位的影響、降雨對(duì)邊坡土體強(qiáng)度的影響以及對(duì)坡面沖蝕四個(gè)方面，分析了降雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的作用機(jī)理，并以此為基礎(chǔ)介紹了降雨邊坡穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)分析模型。

從降雨入滲對(duì)邊坡土體吸力的影響、降雨對(duì)邊坡地下水位的影響、降雨對(duì)邊坡土體強(qiáng)度的影響以及對(duì)坡面沖蝕四個(gè)方面,分析了降雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的作用機(jī)理,并以此為基礎(chǔ)介紹了降雨邊坡穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)分析模型。

降雨是誘發(fā)邊坡破壞的重要因素之一,在連續(xù)強(qiáng)降雨作用下,降雨入滲導(dǎo)致邊坡的孔隙水壓力及基質(zhì)吸力的減小,地下水位線的抬升,水與邊坡結(jié)構(gòu)的相互作用,會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。基于邊坡分析的飽和—非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性理論,運(yùn)用geo-studio軟件模擬了3d時(shí)間內(nèi)連續(xù)強(qiáng)降雨300mm情況下湖北武漢某隧道出口處邊坡孔隙水壓力和安全系數(shù)的變化特征,預(yù)測(cè)了邊坡的穩(wěn)定性變化情況。強(qiáng)降雨引起邊坡的剪切力強(qiáng)度減小,導(dǎo)致邊坡的安全系數(shù)降低,應(yīng)采取防護(hù)和加固措施避免強(qiáng)降雨引起邊坡發(fā)生破壞。

本文以非飽和土力學(xué)理論為基礎(chǔ),考慮了降雨入滲過(guò)程中的滲流-應(yīng)力耦合過(guò)程,采用geo-studio軟件對(duì)非飽和土邊坡進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出不同降雨歷時(shí)對(duì)邊坡孔隙水壓力和位移的影響規(guī)律,以及邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的變化。該研究成果為正確認(rèn)識(shí)降雨條件下滑坡發(fā)生的機(jī)理提供了科學(xué)依據(jù),為降雨型滑坡的監(jiān)測(cè)預(yù)警分析提供了基礎(chǔ)。

隨雨水入滲和蒸發(fā),土質(zhì)邊坡的含水率在逐漸增加,基質(zhì)吸力也在不斷變化,這對(duì)土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大影響。本文利用geostudio軟件以三峽庫(kù)區(qū)典型滑坡樹(shù)坪滑坡為模型,分析了不同時(shí)步浸潤(rùn)線的位置變化及孔隙水壓力變化,說(shuō)明滑坡所經(jīng)歷的降雨過(guò)程、降雨量大小、蒸發(fā)量及其變化規(guī)律,也相應(yīng)影響了邊坡體內(nèi)部地下水滲流的變化以及滲流場(chǎng)浸潤(rùn)線的變化,因此,可以依據(jù)降雨量和蒸發(fā)量的變化情況對(duì)堆積層滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

提出降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響研究的意義,指出降雨入滲是導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,從理論研究、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)3方面綜述了降雨入滲對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響的研究現(xiàn)狀。歸納和總結(jié)了飽和-非飽和理論和邊坡穩(wěn)定性分析方法、邊坡穩(wěn)定性變化規(guī)律及影響因素。其中,重點(diǎn)介紹了極限平衡法﹑極限分析法﹑有限元法等相關(guān)方法,并且指出了它們的優(yōu)點(diǎn)和存在的相關(guān)問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上綜述了相關(guān)試驗(yàn)研究現(xiàn)狀,并指出其中的不足。最后針對(duì)目前研究中所存在的問(wèn)題就今后的發(fā)展方向提出了自己的看法。

為了研究西藏林芝特有土質(zhì)邊坡在降雨入滲條件下的穩(wěn)定性,在飽和-非飽和土理論的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件對(duì)邊坡在發(fā)生降雨入滲后土體的孔隙水壓力和變形兩個(gè)方面進(jìn)行研究.通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果可知,發(fā)生降雨后邊坡的孔隙水壓力與降雨前相比有所上升,并且隨著降雨歷時(shí)的增加,孔隙水壓力的影響深度也在持續(xù)增加,但在15m以下的土體中,孔隙水壓力隨雨水入滲的變化相對(duì)較小,說(shuō)明達(dá)到一定的深度后降雨對(duì)土體的抗剪強(qiáng)度影響較小;另一方面,雨水的入滲導(dǎo)致了邊坡在水平和豎直兩個(gè)方向的變形,變形的形式主要表現(xiàn)為坡頂?shù)南蛳鲁料莺推履_處向外側(cè)的移動(dòng),并且隨著降雨時(shí)間的增長(zhǎng)變形在不斷地增加,導(dǎo)致邊坡存在發(fā)生滑動(dòng)變形的趨勢(shì).

針對(duì)三山島露天金礦礦坑高陡巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的問(wèn)題,綜合考慮庫(kù)水位對(duì)邊坡的水壓力、暫態(tài)滲流力場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng),改進(jìn)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算理論;選取邊坡487勘探面,運(yùn)用改進(jìn)理論結(jié)合有限元法計(jì)算邊坡在水平方向上的位移值,對(duì)比運(yùn)用深孔測(cè)斜儀測(cè)量的數(shù)據(jù),驗(yàn)證該理論的實(shí)用性;同時(shí)分析降雨在巖質(zhì)邊坡入滲的過(guò)程,研究邊坡瞬態(tài)安全系數(shù)隨時(shí)間變化關(guān)系.研究結(jié)果表明:邊坡在水平方向的理論計(jì)算位移值與深孔測(cè)斜儀測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值基本一致,最大誤差為0.02mm,說(shuō)明該理論對(duì)滲流狀態(tài)下邊坡穩(wěn)定性分析具有良好的實(shí)用性;降雨條件下邊坡瞬態(tài)安全系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線呈\"v\"形,降雨后的安全系數(shù)與降雨前對(duì)比減少了10.12%;強(qiáng)降雨入滲引起了地下水位的上升,邊坡安全系數(shù)最低時(shí),暫態(tài)飽和區(qū)集中在邊坡臨空面的5~30m的范圍內(nèi).

通過(guò)有限單元強(qiáng)度折減法對(duì)土體強(qiáng)度c,值進(jìn)行折減,得出降雨前后的黃土邊坡安全系數(shù)及土坡破壞面形狀,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了降雨條件下土坡的破壞機(jī)理,為以后類似實(shí)際工程提供一定的科學(xué)依據(jù)。

基于非飽和黃土的抗剪強(qiáng)度特征,分析比較了降雨條件下不同坡高、坡度、初始干密度、初始含水量對(duì)黃土邊坡安全系數(shù)的影響。

通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M天然降雨條件,研究了不同的降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、累積降雨量對(duì)碎石土邊坡不同部位水壓力的影響,分析了降雨作用下碎石土邊坡的變形破壞機(jī)理及降雨誘發(fā)滑坡的主要作用方式。試驗(yàn)結(jié)果表明,降雨強(qiáng)度、地下水位、降雨持續(xù)時(shí)間是影響坡體穩(wěn)定的重要因素。

降雨下滲對(duì)非飽和邊坡穩(wěn)定安全穩(wěn)定影響較大,安全穩(wěn)定系數(shù)降幅可達(dá)28%。非飽和土質(zhì)邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)在降雨初期下降較明顯,隨著降雨持續(xù),受表水浸潤(rùn),逐漸達(dá)到飽和狀態(tài),穩(wěn)定安全系數(shù)趨于定值。

本文主要對(duì)降雨作用下黃土邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了研究分析,根據(jù)真實(shí)的工程地質(zhì)條件及巖土特性,應(yīng)用ansys軟件建立黃土邊坡數(shù)值模型,得到黃土邊坡在不同含水率下的x、y方向的位移云圖、應(yīng)力云圖和塑性云圖,從而對(duì)黃土邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

開(kāi)展降雨條件下黃土邊坡的非穩(wěn)態(tài)滲流有限元計(jì)算,分析降雨過(guò)程中黃土邊坡孔壓分布以及邊坡穩(wěn)定系數(shù)的變化規(guī)律,得出以下結(jié)論:降雨導(dǎo)致的非飽和黃土邊坡表層土體基質(zhì)吸力喪失是誘發(fā)淺層滑坡的重要原因。