降雨入渗及库水涨落对边坡稳定性影响的研究

来源 :中国科学院力学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:frankcody
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滑坡是一种常见的突发性地质灾害,对人类生存环境造成了严重危害。随着国民经济建设和大型工程的修建,我国滑坡灾害的频度和规模有逐年加剧的趋势。诱发滑坡的因素很多,其中水是最重要的因素之一。本论文旨在深入研究降雨入渗及库水涨落对边坡稳定性的影响,建立了渗流和边坡稳定性模型,仔细分析了水分对边坡稳定性的影响。主要创新性成果如下:   ⑴提出了一种采用样条曲线模拟滑动面结合遗传算法搜索边坡最危险滑动面的算法。该方法的优点是使用较少的节点就能达到足够的精度,减少了搜寻的计算时间。   ⑵通过对已有文献的试验数据分析发现,对于实验室用人工方法调制不同含水量的土样进行试验,粘性土体c,(φ)值与含水量呈负指数关系;详细探讨了含水岩土体的各种因素对边坡稳定性的影响。   ⑶研究了降雨入渗对边坡稳定性的影响,分析了土体孔隙大小、土体中的裂隙以及渗透性的各向异性对渗流场的影响;得到了无限边坡长时间尺度下的孔隙水压力的解析解。   ⑷研究了库水涨落对边坡稳定性的影响,得到了考虑坡面倾斜情况的库水位下降浸润线变化的解析表达式,给出了该解析表达式的多项式近似解。建立了能够完整反映库水下降速度、土体的渗透系数、孔隙度、坡角、坡高以及c、(φ)值影响的边坡稳定性分析图表,通过该图表可以不需迭代方便的求出库水均匀下降时边坡的安全系数。   ⑸将建立的渗流和边坡稳定性模型应用于实际工程,分析了万州农机技校滑坡丰雨年渗流场及稳定性的变化情况;针对三峡库水实际运行条件对重庆万州区花园滑坡的渗流场及稳定性进行了研究。
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