降雨條件下邊坡滲流特性及穩定性研究.pdf

1、降雨引起邊坡破壞的主要誘因之一，據統計邊坡的滑動多發生在強降雨或久雨之后，這不難發現，邊坡的滑動與降雨的入滲具有密切的關系。對降雨條件下邊坡的飽和-非飽和滲流場進行計算，并分析在飽和-非飽和滲流作用下穩定性對降雨條件下邊坡穩定性預測具有十分重要的指導意義。本文運用飽和-非飽和理論及降雨入滲理論對降雨條件下的邊坡滲流場特性進行全面的分析，得出了在降雨條件下孔隙水壓力、體積含水率、暫態飽和區的形成及變化規律。在此基礎之上，將有限元與極限平衡

2、相結合的方法對邊坡的穩定性進行了動態研究。本文重點研究的是降雨強度、降雨歷時這兩個因素對邊坡穩定性的影響，故主要從以下幾個方面著手開展了研究。
　　 (1)飽和非飽和滲流計算的方法研究?；谀芰渴睾愣杉斑_西定律，推導了飽和-非飽和滲流微分方程。并結合基本滲流理論研究了暫態飽和-非飽和計算的定解條件。在此基礎上還根據實際算例建立了數值模擬計算模型。
　　 (2)巖體滲透參數研究。根據大量的研究可知，飽和滲透系數對降雨條件

3、下邊坡穩定性具有十分密切的聯系。本文通過現場壓水試驗的方法對飽和滲透系數的取值進行了研究。通過多孔、多段次的試驗，以此較準確地對飽和滲透系數進行了確定。
　　 (3)降雨條件下邊坡瞬態滲流場滲流特性分析。本文運用二維有限元軟件對不同降雨強度、不同降雨歷時條件下的邊坡瞬態滲流場進行了計算。以此研究了降雨強度及降雨歷時對邊坡在降雨作用下的孔隙水壓力、體積含水率、暫態飽和區的變化規律。特別是對孔隙水壓力及體積含水率隨時間和空間的變化進

4、行了總結和歸納。研究結論認為：邊坡體內孔隙水壓力、體積含水率、暫態飽和區的變化主要受到降雨強度、降雨歷時的共同影響。對降雨條件下分析邊坡的穩定性具有非常重要的意義。
　　 (4)非飽和抗剪強度理論的闡述及邊坡穩定性的計算。以邊坡瞬態分析所得滲流場為依據，對邊坡在降雨條件下的穩定性進行分析。其中重點考慮了不同降雨強度、不同降雨歷時、不同滲透系數對邊坡穩定性的影響及滑動面的變化情況。得出了在降雨強度及降雨歷時兩種情況下的邊坡安全系數