降雨及时效影响下高边坡复杂位移多点神经网络监控模型

为揭示高边坡位移在降雨和时效影响下的复杂变化规律,采用积分型降雨因子和时效函数构建径向基函数(RBF)神经网络监测模型的输入层,以测斜孔内多个测点位移为输出层向量,根据实测降雨、位移时间序列,以模糊C均值聚类(FCM)算法确定RBF计算中心,建立高边坡位移多测点神经网络监控模型。实例表明:采用合理降雨、时效输入层因子及FCM算法的模型可获得理想效果,能有效捕捉复杂变化的位移发展过程,并具有较高的预测精度。     

开挖及降雨作用下滑坡变形破坏分析

在工程建设中经常会遇到边坡开挖,研究坡体在不同开挖角度及不同降雨工况下的变形破坏规律,可以有助于我们选择最合适的开挖角度,完善方案。本文以孝感市某滑坡为例,研究该滑坡在不同开挖角度及不同降雨强度下滑坡的变形破坏规律。结果表明:随着开挖角度的减小,塑性变形有逐渐向滑坡后缘发展的趋势;滑体沿滑面相对位移随着开挖角度的减小而逐渐增大,且同一开挖角度下降雨强度的不同对滑坡位移的影响较大,成正相关变化;随着开挖角度的减小,降雨强度对滑坡稳定系数的影响逐渐变小,即开挖角度越大,滑坡受降雨影响越小。     

基于神经网络的降雨预报系统及其改进

降雨预报采用标准BP网络的连续值,用第1、2天数据预报第3天雨量.包括气象因子选取与数据预处理及人工神经网络模拟预报.系统的改进采用增加动量项训练网络,以解决局部极小,提高网络效率.实验表明,该算法使BP网络的设计及训练得到较好解决,特别在网络结构适合情况下能避免BP算法陷入局部极小问题.     

探究降雨条件下路基边坡渗流情况

结合岩土饱和—非饱和渗流理论,并采用有限元软件,模拟分析了不同降雨条件下路基边坡的孔隙水压力变化、渗流场和含水率的分布情况,结果表明:当降雨强于饱和渗透系数时,随时间的增加入渗深度逐渐向下推移,而推移深度也会不断加大;当降雨强度小于土壤入渗能力时,入渗速度慢;裂缝的存在对降雨入渗过程中孔隙水压力和含水率分布有很大的影响。     

降雨温湿环境下的岩石吸水特征试验研究

岩石的吸水特征与其温湿环境密切相关,以岩石为主要材料的降雨型岩质边坡总是处于一定的温湿环境中.采用自主研发的软岩气态水吸附智能测试系统,通过模拟降雨温湿环境研究岩性、降雨延时、温度三个因素与岩石吸水特性之间的关系,得出了岩性组分不同的降雨型岩质边坡的水力响应特征.研究结果表明:降雨温湿环境(温度20℃、相对湿度100%)下的干燥砾岩吸水量最大,细砂岩和粗砂岩次之,绿帘角闪岩最小;砾岩具有较强的雨水下渗能力;细砂岩和粗砂岩在吸水量达到峰值后吸水曲线斜率出现负值,表明由“吸水”向“积水”转变;绿帘角闪岩很快出现“凝露”现象,下渗能力非常弱.该研究成果揭示了由砾岩为主要组分的岩质边坡具有较强的雨水下渗能力,强降雨时以渗流和地下径流作用为主,有必要考虑渗流和径流二者的耦合作用;由绿帘角闪岩为主要组分的岩质边坡,具有较强的排水能力,强降雨时以地表径流和地下径流作用为主,需重点考虑地下水渗透力作用.     

基于Mein-aLarson模型的非饱和锐利浸润锋模型

降雨入渗模型在渗流理论、地质灾害评价等方面具有重要的理论意义及工程应用价值。基于饱和入渗的Mein-Larson模型及李宁等学者提出的非饱和入渗模型,利用非饱和土的Van Genuchten水土特性及渗透系数模型,提出了简化的非饱和锐利浸润锋模型,用以分析均匀含水率土体及含水率随深度变化的土体,其含水率、浸润深度、吸力等随雨强、降雨持时的变化。通过3种模型在不同工况下与有限元模拟结果进行对比,验证了本文提出的模型能更好的描述黄土中的非饱和水分迁移。     

考虑降雨入渗的边坡稳定性分析

采用极限平衡分析法,建立了能考虑降雨入渗的饱和—非饱和边坡稳定性分析方法,对降雨条件下边坡稳定性变化规律进行了分析,计算结果表明,抗剪强度参数、边坡初始状态都对边坡稳定性具有明显影响,降雨造成的孔隙水压力变化比自重增大对边坡稳定性的影响更大.     

考虑降雨入渗的玄武岩残积土边坡稳定性分析

针对玄武岩残积土裂隙性和渗透性特点,引入土壤优势流概念,利用流固耦合有限元方法对多种支护方案下玄武岩残积土边坡稳定性进行分析.计算结果表明:采用片石混凝土挡墙、预应力锚索和锚杆挂网喷射混凝土等联合处治措施,能够确保玄武岩残积土边坡在极端降雨条件下的稳定性;降雨入渗对边坡失稳影响明显,考虑土壤优势流获取的边坡稳定性安全系数偏低,可作为边坡设计的安全储备.     

用非饱和土渗透理论分析降雨对边坡稳定的影响

对非饱和土渗流及强度理论进行了简要介绍,结合工程实例分析了降雨对边坡的影响机理,模拟出了边坡孔隙水压力瞬时分布,将基质吸力引入稳定性计算中,提供了一种评价降雨对边坡稳定性影响的定量分析方法。     

降雨作用下高路堤边坡渗流特征及其稳定性分析

采用Geostudio岩土工程有限元计算软件中Seep模块对某高速公路二级高路堤填方边坡在降雨条件下的路堤内部渗流状态变化趋势进行了分析,得到其变化规律;采用简化Bishop法对边坡安全系数进行了计算,得到不同降雨时间内边坡安全系数的下降趋势;同时对比分析了不同降雨时间内边坡潜在滑动面的位置,得到不同降雨条件下高路堑边坡在发生滑坡时最容易受损的位置。