水力滞回性对降雨入渗边坡稳定性的影响

针对目前以土水特性曲线为基础的非饱和土研究不考虑水力滞回性的现状,笔者采用ABAQUS建立了降雨蒸发条件下非饱和土边坡模型,分别对考虑水力滞回性和不考虑水力滞回性的模型,进行了基于强度折减法的边坡稳定性的计算分析,并对比了每12小时孔隙水和坡脚位移的变化。结果发现:1）在降雨阶段,考虑了水力滞回性的模型基质吸力总是大于不考虑滞回性的模型,在降雨阶段减小的速度要小于不考虑滞回性的模型,且坡脚处位移较大,坡肩位移较小;2）在蒸发阶段,基质吸力相比不考虑滞回性的模型恢复速度更快。3）在降雨、蒸发过程结束后,基质吸力几乎是不考虑滞回性的模型的2倍,考虑水力滞回性对边坡坡脚的位移有很大的影响,尤其是在蒸发阶段,影响更加明显。分析表明:不考虑水力滞回性模型安全系数达到1.536,考虑了水力滞回性后安全系数为1.3625,不考虑水力滞回性导致所得的边坡安全系数偏高,低估了边坡的风险性。     

典型风场的分形特征及分形模拟

本文对于由风洞试验得出的不同风场类别的脉动风速进行了盒维数的分析,发现各类风场的盒维数明显不同,而采用传统数值模拟方法模拟的A、B、C三类风场的脉动风速的盒维数几乎没有变化。为了弥补脉动风速传统数值模拟方法的缺陷,采用包含分形维数的Weierstrass-Mandelbro函数模拟A、B、C三类风场的脉动风速,并与由风洞试验得到的各类风场的脉动风速的盒维数,湍流度,功率谱等特征进行对比。结果表明分形模拟方法所得的脉动风速的盒维数在各类风场中明显不同,且随着湍流度的增大而减小,并且分形模拟方法模拟的脉动风速谱和风洞试验的脉动风速谱更加接近。