公路边坡降雨引起的渗流分析

利用饱和－非饱和土的渗流理论，对公路边坡在降雨过程中的渗流规律进行了分析，用有限元法和有限元差分法来模拟雨水在土坡中的渗流过程，为公路边坡的稳定性分析和滑坡预测提供重要的分析数据。     

公路边坡降雨引起的渗流分析

利用饱和-非饱和土的渗流理论,对公路边坡在降雨过程中的渗流规律进行了分析,用有限元法和有限差分法来模拟雨水在土坡中的渗流过程,为公路边坡的稳定性分析和滑坡预测提供重要的分析数据.     

降雨入渗条件下边坡稳定性分析

基于非饱和土力学理论,利用有限元方法对降雨条件下边坡的饱和-非饱和渗流及稳定性进行探讨。数值分析表明,雨水入渗使边坡非饱和区土体的基质吸力减小,是导致边坡稳定性降低的主要因素。     

降雨入渗对滑坡渗流场和稳定性的影响分析

研究目的:以鹰厦铁路K290处滑坡为例,运用饱和-非饱和渗流有限元法模拟在降雨及地下水位变化条件下,饱和-非饱和土坡暂态渗流场的变化情况,探讨在降雨入渗条件下坡体孔隙水压力及基质吸力的变化规律,分析降雨强度、降雨持续时间等参数对滑坡稳定性及安全系数的影响.从微观和基质吸力的角度评价滑坡防治效果,为维护线路的安全运营提供参考.研究结论:降雨入渗及地下水位变化使得坡体内孔隙水压力发生急剧变化,并且各区域呈现不同的变化规律;降雨初期,孔隙水压力变化最明显;滑带土各区域基质吸力因降雨及水位变化而呈现不同的变化规律,降雨后期滑带土基质吸力基本丧失,对坡体的稳定和安全不利;水位变化、降雨强度、降雨持续时间对坡体的稳定性均有较大的影响,其中受降雨强度和水位变化的综合影响最显著,在强降雨和地下水位升降时,坡体稳定系数急剧降低.     

降雨入渗对土质边坡稳定的影响

边坡的滑移、坍塌多发生在雨季,与水息息相关,文章在室内常规土工试验和离心模型试验及数值模拟的基础上,针对降雨入渗(含水率)对土质单面坡的稳定问题做一些讨论。     

地震及降雨渗流条件下铁路生态边坡客土稳定性分析

讨论铁路生态边坡客土的稳定性问题。在地震和降雨渗流条件下客土的破坏模式为顺原坡面滑动。采用摩尔-库伦强度准则,运用无限坡模型进行客土的稳定分析,推导出有地震、平行于坡面渗流作用下的客土稳定厚度的通式,客土的稳定性随着客土厚度的增大而减小。提出客土设计的公式法和设计图法,其中设计图法更加方便快捷,解决了铁路生态边坡客土厚度的设计问题。     

库水位上升条件下滑坡体的渗流场及稳定性研究

以西藏俄米水电站坝址上游500 m处滑坡体为研究对象,针对库水位上升时滑坡体的变化,利用二维有限元模拟软件Geo-Studio中的SLOPE/W和SEEP/W模块来对滑坡体进行渗流运动数值模拟和稳定性分析。研究结果表明:随着库水位的上升,基岩的浸润线较滑体的浸润线滞后,且在2条浸润线交界面处出现明显的突变区,滑坡总水头等值线高于基岩;坡体内最大水平水力梯度分布在滑坡体与基岩的交界面,而滑坡体内的最大水平梯度分布在坡体表面并表现出由坡体表面向坡内水平水力梯度呈降低环;水平流速等值线在浸润线以下较稀疏,而在浸润线以上较密集,在滑坡体内由底部向上水平流速呈增大环;滑坡稳定性系数表现为先减小后增大,当库水位比水库初始地下水位高150 m时,稳定性系数最小。     

考虑基质吸力下的黄土边坡稳定性研究

降雨入渗使得非饱和黄土含水量增加,基质吸力降低,进而导致边坡稳定性下降。选取某铁路沿线黄土边坡为研究对象,进行了非饱和黄土的基质吸力试验。结果表明,在0~260kPa低吸力范围内,原状黄土土水特征曲线呈指数形式。进而,通过控制基质吸力的三轴试验,测定了非饱和黄土的抗剪强度,结果表明,黄土由饱和至非饱和状态转变时内摩擦角增大,非饱和黄土莫尔库伦破坏包面是一个上翘曲面。在此基础上,运用GeoStud io进行了降雨数值模拟和边坡稳定性分析,结果表明,随着降雨强度的增加和降雨持时的延长,边坡表层孔隙水压力逐渐增加,对应基质吸力持续减小,水头等值线在坡顶和坡脚最为密集;降雨强度越大,持时越长,越不利于边坡稳定。     

降雨入渗条件下非饱和土边坡稳定性数值分析

应用有限差分软件 FLAC2D中两相流分析模块建立了非饱和土边坡的数值模型,并进行了考虑降雨入渗影响的渗流场及稳定性分析。结果表明：降雨强度较大的情况下,雨水入渗主要引起边坡表层的饱和度增加;而降雨强度较小时,雨水更容易入渗到边坡的内部;降雨持时相同时,边坡的剪应变增量随着降雨强度的增大而增大;强降雨条件下,边坡的位移较大,其中边坡水平向位移随着高程的减小而增大,而竖直向位移随着高程的减小而减小;随着降雨持时的增加,边坡的位移不断增大,安全系数不断减小。     

降雨作用下山西中南部通道黄土边坡稳定性分析

降雨入渗导致黄土边坡坡体含水量增加,边坡负荷加大,稳定性降低。为满足设计安全的需要,对晋中南线黄土边坡进行了野外人工降雨试验。在试验基础上,利用GeoStudio软件进行了降雨入渗数值模拟和边坡稳定性分析。野外试验结果表明,降雨开始半小时后,入渗量超过泥沙冲蚀量,土压力和孔隙水压力上升,边坡负荷增加,边坡稳定性下降。边坡坡体孔隙水压力、含水量与降雨强度和降雨持时呈正相关关系。数值模拟结果表明,随降雨持时的延长与降雨强度的增加,湿润峰逐渐加深,边坡表层及坡角出现或大或小的暂态饱和区。长时间大强度的降雨对边坡稳定性非常不利。     

A study on seepage field in subgrade slope subjected to various rainfall patternsEI北大核心

Research purposes: Rainfall is one of the most important factors for subgrade slope failure, and rainfall patter is one of the most primary influence parameters. Based on the two-dimensional saturated-unsaturated seepage theory, numerical analyses are conducted to investigate the change rules of seepage field in subgrade slope subjected to rainfalls with four different patterns, i.e. delayed, uniform, central and advanced rainfall patterns. Research conclusions: (1) Both the maximum pore-water pressure umax and the maximum saturated depth Hsmax at shoulder are affected by rainfall intensity and rainfall duration observably. (2) There is a sensitive range of coefficient of permeability influencing on the maximum saturated depth, only within the sensitive range increasing coefficient of permeability could reduce Hsmax and subgrade surface pore-water pressure effectively. (3) Under central and advanced rainfall patterns, the most dangerous time stage of slope stability is obvious affected by coefficient of permeability, within the sensitive range and the less side outside the sensitive range, the starting point of the most dangerous time stage is not affected by coefficient of permeability, but the end time is advanced with coefficient of permeability increasing. (4) The stability of subgrade slope is the best under advanced rainfall pattern and the worst under delayed rainfall pattern. (5) The research results can provide basis and reference for slope protection and reinforcement design.