文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
降雨条件下的边坡渗流数值模拟及稳定性分析
姓名:银晓鹏
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:米海珍
20080501
,而且涉及含水率变化对非饱和土的强度参数的影响作用。本文针对不同的土体性质,分析了不同降雨条件对土坡渗流及稳定的影响,,分析了渗流场的变化过程,根据计算出来的瞬态渗流场利用非饱和土抗剪强度理论,对土坡的瞬态稳定性进行了分析。研究的主要内容有:樯芰私涤晏跫碌谋ズ停潜ズ蜕骰纠砺郏樯芰朔潜ズ蜕鞯目制方程,给出了降雨条件下的边界条件。贕尤ㄓ嗔糠ǖ贸隽吮ズ停潜ズ蜕骷扑阌邢拊A惺健U攵不同的土体性质,利用简单的土质边坡有限元模型运用/骷扑愠绦蚣算在给定降雨条件下的孔隙水压力的分布,探讨降雨强度、降雨持时、雨型、土壤渗透系数以及边坡坡度等参数的变化对渗流场的影响。樯芰吮ズ停潜ズ蜕魈跫卤咂挛榷ǚ治隼砺邸T擞肎./?软件,将降雨入渗作为土坡稳定分析的重要因素,将渗流场的孔隙水压力引入基于非饱和土抗剪强度理论的抗滑稳定计算中。定量的得出在各降雨因素及边坡坡度对非饱和土坡稳定性影响的程度;探讨各参数变化对边坡安全系数的影响,并对边坡的稳定性进行了评价。分析结果表明:在甘肃大部分地区边坡坡度比降雨对边坡的稳定性影响更大;在甘肃大部分地区在可能发生的降雨条件下,坡角大于说谋咂戮鸵?悸嵌员咂陆兄Щぁ关键词:;降雨入渗;孔隙水压力;有限元;边坡稳定降雨条件下的边坡渗流数值模拟及稳定性分析
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励呜瞄怕岛勿匆哆日期:略年多月/移日兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书户日日期:的年侣日期:∥岛年/本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文导师签名:月
第滦论课题背景及意义我国是一个多山、多高原的国家,斜坡地质灾害问题比较严重。不论是自然斜坡的滑动、崩塌,还是人类工程活动形成的斜坡失稳,都对经济建设和人民生命财产造成巨大损失。据统计,我国的滑坡等地质灾害主要分布在个省、市、自治区,其中以四川、湖北、广西、云南、甘肃等省滑坡发生频率较高。表中总结了我国部分近代滑坡发生的诱因【¨。在世界其它地区,每年也都发生为数众多的非饱和残积土斜坡的破坏,如巴表我国部分近代滑坡与降雨的关系统计表硕十学位论文
降雨条件下土坡稳定分析的研究现状西,南非和远东地区等,对这些破坏原因的研究已有多年。这些斜坡发生破坏的主要原因是降雨【】。如香港地区,在年掌诩涞囊淮伪┯暌了滑坡泥石流,由于滑坡泥石流造成的伤亡总数达耍晌O愀劾飞匣泥石流灾害最惨痛的一页【引。又如年赵诜坡杀龅闹卸ú坷程厥∈伯纳德镇以及周边地区发生特大泥石流灾害,截至到搜救工作结束时为止,有近人失踪。引起这次泥石流灾害的重要原因之一就是连续数日的暴雨。在我国,由于降雨引起的滑坡、泥石流灾害发生也十分频繁,灾害造成的损失也十分巨大。可以看出,滑坡受降雨影响密切,泥石流直接受控于降雨。从表中可以看出,滑坡、泥石流很多都出现在非饱和土区域内。在非饱和土内,由于土体中气相的存在,导致非饱和土中产生了负的孔隙水压力,即基质吸力【引,降雨诱发非饱和土斜坡失稳的原因是雨水入渗引起负孔隙水压力的升高直至消失,导致非饱和土的抗剪强度降低【。随着降雨因素改变,非饱和土内的负孔隙水压力的变化将直接影响非饱和土的抗剪强度变化,从而导致了非饱和土斜坡安全性的变化。因此,研究降雨因素对非饱和土内孔隙水压力的变化,是研究降雨对斜坡稳定性影响的基础。降雨引起非饱和土斜坡失稳的原因是,当降水渗入到非饱和土体内时非饱和土土体内的负孔隙水压力开始升高。负孔隙水压的升高导致了土体的抗剪强度的降低。当滑裂面上的抗剪强度减小到比下滑力还小的时候,斜坡就会发生失稳破坏I钊胙芯拷涤暌鹦逼率鹊墓媛刹⒔⒍康姆治瞿P投杂诨隆⒛嗍流灾害的预测和预防有重要的指导意义。本文从降雨的雨型对非饱和土