论文部分内容阅读
降雨入渗易引起边坡内出现暂态饱和区，导致坡内暂态水压力分布、土体重度和基质吸力变化，进而影响边坡稳定性。Sarma法因基本假定少、公式推导严密等优点被广泛应用于边坡稳定性分析中。然而，传统Sarma法不考虑暂态水压力的影响，因此尚不能很好分析暂态饱和边坡的稳定性。 本文首先在传统Sarma法的基础上，推导了考虑暂态水压力作用和基质吸力影响的改进Sarma法计算公式;然后编制了相应的边坡稳定安全系数计算程序SA，并通过2个算例验证了程序的正确性;最后以某路堤边坡为例，对影响暂态饱和边坡稳定性的因素进行了敏感性分析。主要研究工作及结论如下: (1)基于Sarma法的暂态饱和边坡稳定性分析方法改进。介绍了传统Sarma法安全系数公式，论述了暂态饱和区演变过程及暂态水压力分布特点;引入暂态水压力比例系数，考虑暂态水压力和基质吸力的影响，推导了滑动面位于暂态饱和区内外两种情况下的Sarma法稳定安全系数公式。 (2)暂态饱和边坡稳定性分析程序实现与考证。根据改进Sarma法稳定安全系数求解公式，利用FORTRAN语言编制了相应计算程序SA;分别介绍了暂态水压力、基质吸力、土体重度值、稳定安全系数等计算模块的程序实现过程;并结合均质边坡和非均质边坡验证了计算程序SA的正确性。 (3)暂态饱和边坡的稳定性影响因素分析。以某工程为依托，采用计算程序SA，对影响暂态饱和边坡稳定性因素进行了分析。结果表明:①随着土体重度的增加，边坡稳定安全系数呈现出递减趋势;边坡稳定性对底滑动面的抗剪强度指标CB、ψB敏感度更高，具体表现为边坡稳定安全系数的增幅随底滑动面抗剪强度参数值的增大而增大;②随着暂态水压力的增加，边坡稳定安全系数呈递减趋势，且侧向暂态水压力和条块底部水压力联合作用对边坡稳定安全系数影响更显著;暂态水压力比例系数越大，对边坡稳定带来的不利影响程度也随之增大;③随着基质吸力和吸力摩擦角的增加，边坡稳定安全系数也随之增加;当暂态饱和区厚度大于边坡最大滑动面深度时，不同基质吸力和吸力摩擦角对应的安全系数差值均为零;随着暂态饱和区厚度的增加，基质吸力和吸力摩擦角对边坡稳定安全系数的影响逐步减小。