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岩质边坡降雨入渗过程的数值模拟 被引量:96
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作者 戚国庆 黄润秋 +2 位作者 速宝玉 胡云进 詹美礼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期625-629,共5页
对岩质边坡降雨入渗的数学模型及模拟方法进行了探讨。在此基础上,研究了非饱和-饱和渗流模型中的非线性方程组及其解法,给出了Picard迭代法求解该方程组的方法、步骤,并对边坡降雨入渗的规律进行了研究,阐述了岩质边坡降雨入渗过程中... 对岩质边坡降雨入渗的数学模型及模拟方法进行了探讨。在此基础上,研究了非饱和-饱和渗流模型中的非线性方程组及其解法,给出了Picard迭代法求解该方程组的方法、步骤,并对边坡降雨入渗的规律进行了研究,阐述了岩质边坡降雨入渗过程中基质吸力的变化、暂态饱和区的形成、发展以及暂态水压力的分布、变化。用上述方法分析、模拟了某露天矿边坡降雨入渗的全过程。 展开更多
关键词 数值分析 非饱和-饱和渗流 基质吸 暂态饱和区 暂态水压 PICARD 迭代法
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考虑暂态饱和区的边坡稳定性极限平衡分析方法 被引量:14
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作者 蒋中明 伍忠才 +3 位作者 冯树荣 钟辉亚 王江营 王桂尧 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期773-782,共10页
降雨入渗导致边坡表层出现暂态饱和区并形成暂态水压力。为了研究暂态水压力对边坡稳定性的影响,通过文献研究,总结归纳了边坡暂态饱和区存在形态类型及暂态水压力分布特点,并定义了暂态水压力分布比例系数。基于费伦纽斯条分法,改进了... 降雨入渗导致边坡表层出现暂态饱和区并形成暂态水压力。为了研究暂态水压力对边坡稳定性的影响,通过文献研究,总结归纳了边坡暂态饱和区存在形态类型及暂态水压力分布特点,并定义了暂态水压力分布比例系数。基于费伦纽斯条分法,改进了条分假定,提出了考虑条块侧向已知水荷载影响的安全系数计算方法,推导了边坡潜在滑动面位于暂态饱和区与非饱和区两种情形下的安全系数计算公式,编写并验证了可以考虑暂态水压力影响的边坡稳定性分析程序,并进行算例分析。研究表明:边坡安全系数随暂态饱和区厚度的增大而减小,超过一定深度后安全系数将基本维持不变;暂态饱和区厚度相同条件下,暂态水压力分布系数越大边坡安全系数越小;随着暂态饱和区厚度增加,边坡最不利潜在滑动面位置深度呈现减小→增加→减小→增加的变化规律;由于忽略了条间荷载影响,传统费伦纽斯条分法安全系数计算值偏大。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 降雨入渗 暂态饱和区 暂态水压
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不同降雨强度下岩体边坡的渗流场分析 被引量:11
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作者 张卓 练继建 杨晓慧 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期27-30,共4页
降雨入渗主要是通过改变岩体边坡非饱和区渗流场引发边坡发生滑坡的,而不同降雨强度下的入渗又是降雨入渗的特例。本文针对裂隙程度比较大的岩体,把边坡岩体等效成连续介质,借鉴降雨入渗的分析方法,建立了不同降雨强度下的入渗分析数学... 降雨入渗主要是通过改变岩体边坡非饱和区渗流场引发边坡发生滑坡的,而不同降雨强度下的入渗又是降雨入渗的特例。本文针对裂隙程度比较大的岩体,把边坡岩体等效成连续介质,借鉴降雨入渗的分析方法,建立了不同降雨强度下的入渗分析数学模型并编制了相应的有限元计算程序。最后,通过算例分析了不同降雨强度下入渗过程中暂态饱和区的形成、发展以及暂态水压力分布、变化。 展开更多
关键词 非饱和渗流 暂态饱和区 暂态水压 有限元法
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降雨入渗对板岩边坡稳定的影响及加固措施研究 被引量:12
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作者 乔兰 姜波 +1 位作者 庞林祥 崔明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期545-550,共6页
板岩边坡在国内边坡工程中较为常见,常伴有倾倒变形,在其特有的结构性质影响下边坡失稳频发。通过对苗尾水电站右坝基板岩边坡失稳现象分析,研究了板岩边坡在降入入渗情况下的变形特征,在该基础之上运用稳定理论探讨降雨入渗影响边坡失... 板岩边坡在国内边坡工程中较为常见,常伴有倾倒变形,在其特有的结构性质影响下边坡失稳频发。通过对苗尾水电站右坝基板岩边坡失稳现象分析,研究了板岩边坡在降入入渗情况下的变形特征,在该基础之上运用稳定理论探讨降雨入渗影响边坡失稳机制,结合实例分析提出了板岩边坡失稳加固关键措施,并通过现场实际检验效果。研究结果表明,板岩边坡的节理特性、开挖坡比、降雨入渗是造成板岩边坡失稳的关键因素,进行加固必须从防雨下渗和束腰加固着手。苗尾水电站右坝基板岩边坡加固后经受住了汛期和炮震的影响,说明边坡失稳认识及加固措施较为准确,对于类似工程具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 板岩边坡 暂态水压 苗尾水电站 失稳机制 倾倒变形
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降雨工况下水工挡土墙稳定分析 被引量:7
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作者 周健 侯丽 张峰 《水利技术监督》 2019年第6期223-227,共5页
针对降雨工况下的水工挡土墙稳定性分析问题,分析了降雨对挡土墙稳定影响的机理,推导了降雨工况下墙后暂态水压力、土压力及挡土墙抗滑抗倾计算公式。结合安徽某泵站前池两侧挡土墙,考虑墙后回填不同土类,对不同降雨入渗深度的挡土墙稳... 针对降雨工况下的水工挡土墙稳定性分析问题,分析了降雨对挡土墙稳定影响的机理,推导了降雨工况下墙后暂态水压力、土压力及挡土墙抗滑抗倾计算公式。结合安徽某泵站前池两侧挡土墙,考虑墙后回填不同土类,对不同降雨入渗深度的挡土墙稳定性进行了分析。研究结果表明:降雨对挡土墙抗滑稳定和抗倾稳定的影响是一致的,在影响程度上,降雨对挡土墙抗滑稳定的影响大于对挡土墙抗倾稳定的影响;墙后回填砂土时,降雨对挡土墙稳定的影响程度先大后小;墙后回填黏土时,降雨对挡土墙稳定的影响程度先小后大。 展开更多
关键词 水工挡土墙 降雨工况 暂态水压 降雨入渗深度
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暂态水位变化对库岸边坡稳定性的影响 被引量:6
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作者 卢向涛 巨能攀 +1 位作者 邓天鑫 刘逸峰 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第25期236-244,共9页
受库水位变动及降雨等条件的影响,库岸边坡坡体内暂态上层滞水位和暂态潜水位会产生相应变化,从而引发岸坡出现各种地质灾害。为了得出暂态水位变化对库岸边坡稳定性的影响,以苗尾水电站大溜槽岸坡在暂态水位变化作用下的变形为例,在充... 受库水位变动及降雨等条件的影响,库岸边坡坡体内暂态上层滞水位和暂态潜水位会产生相应变化,从而引发岸坡出现各种地质灾害。为了得出暂态水位变化对库岸边坡稳定性的影响,以苗尾水电站大溜槽岸坡在暂态水位变化作用下的变形为例,在充分总结岸坡区域工程地质条件和坡体结构特征的基础上,利用三维有限元数值模拟方法开展研究。结果表明:库水位突降情况下,岸坡暂态水位的稳定明显滞后于库水位,其暂态水压力为暂态潜水位与稳态水位间的静水压力。汛期常规降雨强度作用下,岸坡表面形成一层水膜,渗透障的深度为5 m左右;降雨强度加强后渗透障向下转移,暂态饱和区的厚度增大。降雨停止前后的暂态水压力可分别简化为作用于岸坡岩土体条块上的均布荷载与折减后的静水荷载,均布荷载和折减系数的大小与降雨强度、降雨持时和土水特性相关。研究成果对于类似水电边坡稳定性分析具有较强的参考价值。 展开更多
关键词 倾倒岩体 暂态水压 失稳机制 稳定性
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悬挂型暂态饱和边坡稳定性分析方法研究 被引量:5
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作者 蒋中明 李小凡 伍忠才 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期48-56,共9页
针对降雨入渗引起的暂态饱和边坡稳定性问题,考虑暂态饱和边坡重度变化、基质吸力以及暂态水压力的影响,分析了降雨入渗条件下暂态饱和边坡失稳机制,揭示了暂态水压力分布规律,并阐述了相应的暂态水压力数学计算方法。依据边坡滑动面是... 针对降雨入渗引起的暂态饱和边坡稳定性问题,考虑暂态饱和边坡重度变化、基质吸力以及暂态水压力的影响,分析了降雨入渗条件下暂态饱和边坡失稳机制,揭示了暂态水压力分布规律,并阐述了相应的暂态水压力数学计算方法。依据边坡滑动面是、否位于悬挂暂态饱和区内2种分布条件,提出了考虑暂态水压力、基质吸力及重度变化的Janbu极限平衡分析方法,并编写了可自动搜索圆弧形和折线形滑面的暂态饱和边坡稳定性计算程序。通过算例深入研究了悬挂型暂态饱和边坡安全稳定性的变化规律以及滑移机制。研究结果表明:降雨前期,由于暂态饱和区厚度较小,边坡基质吸力作用对边坡稳定性影响占主导作用;持续降雨引起暂态饱和区厚度增加条件下,边坡内暂态水压力逐渐转化为边坡失稳的主控因素,边坡安全系数持续下降;相同计算条件下,随着暂态饱和区厚度的增加,折线形滑动面的安全系数始终小于圆弧形滑动面的安全系数;折线形最危险滑动面的深度随暂态饱和区厚度的增加呈减小趋势,但普遍浅于圆弧形滑动面。圆弧形滑动面的深度呈现先减少后增加的趋势,深入研究发现此现象与边坡底部暂态水压力及边坡的抗剪强度参数密切相关。悬挂型暂态饱和边坡更容易产生浅层折线形滑动破坏。 展开更多
关键词 道路工程 悬挂型暂态饱和边坡 改进Janbu法 暂态水压 失稳模式
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降雨入渗对苗尾水电站板岩边坡失稳的影响及加固措施 被引量:4
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作者 庞林祥 乔兰 +1 位作者 姜波 崔明 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期21-25,共5页
1研究背景板岩在边坡工程中大量存在,在体内大量纵横交错的节理切割下形成具有独特的块裂层状岩体系统。在降雨下渗的作用下,加之部分岩层性质软弱,出现了大量边坡变形和崩塌破坏[1-2]。国内外学者就此进行了大量研究,Tohari等[3-4]对... 1研究背景板岩在边坡工程中大量存在,在体内大量纵横交错的节理切割下形成具有独特的块裂层状岩体系统。在降雨下渗的作用下,加之部分岩层性质软弱,出现了大量边坡变形和崩塌破坏[1-2]。国内外学者就此进行了大量研究,Tohari等[3-4]对降雨入渗模型和原位试验进行了研究。周家华[5]等采用Mohr-Coulomb破坏准则对降雨作用下形成的非饱和边坡的抗剪强度进行了计算。 展开更多
关键词 暂态水压 苗尾水电站 失稳机制 倾倒变形
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厚覆盖层暂态饱和边坡稳定性分析方法 被引量:2
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作者 蒋中明 李小凡 +2 位作者 袁涛 伍忠才 曾远 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4561-4568,共8页
针对暂态水压力影响下的厚覆盖层边坡稳定性分析问题,基于不同暂态饱和区形式,提出了暂态水压力的计算方法,推导了考虑暂态水压力影响的边坡稳定性分析的Bishop方法,并利用VB语言编制了相应分析程序。结合汝郴高速某段覆盖层边坡,对是... 针对暂态水压力影响下的厚覆盖层边坡稳定性分析问题,基于不同暂态饱和区形式,提出了暂态水压力的计算方法,推导了考虑暂态水压力影响的边坡稳定性分析的Bishop方法,并利用VB语言编制了相应分析程序。结合汝郴高速某段覆盖层边坡,对是否考虑暂态水压力影响两种不同计算工况下的边坡稳定性进行了分析。研究结果表明:暂态饱和区厚度越大,边坡安全系数越小;暂态饱和区厚度相同条件下,受暂态水压力影响的边坡安全系数更低;随着暂态饱和区的扩大,边坡安全系数降低率保持扩大趋势,最高达39.79%;边坡潜在滑动面位置在暂态饱和区厚度大于4m后基本与湿润锋位置相切,深度呈增加趋势。 展开更多
关键词 暂态饱和边坡 改进Bishop法 暂态水压 厚覆盖层边坡
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滑坡体基质吸力的观测试验及变化特征分析 被引量:24
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作者 汤明高 许强 +1 位作者 黄润秋 戚国庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期355-362,共8页
降雨是影响滑坡稳定性的主要因素之一,在一个降雨周期内,滑坡体会呈干湿循环变化,坡体的基质吸力和暂态孔隙水压力会随着降雨过程和时间呈现不同的变化趋势。为研究这一复杂的变化趋势和规律,在三峡库区泄滩滑坡体上建立一个深为20 m的... 降雨是影响滑坡稳定性的主要因素之一,在一个降雨周期内,滑坡体会呈干湿循环变化,坡体的基质吸力和暂态孔隙水压力会随着降雨过程和时间呈现不同的变化趋势。为研究这一复杂的变化趋势和规律,在三峡库区泄滩滑坡体上建立一个深为20 m的观测井,对滑坡体基质吸力、孔隙水压力和滑坡区降雨量进行长达2 a的观测研究,取得大量的第一手监测数据,分析总结了滑坡体基质吸力、孔隙水压力随时间、空间及降雨的变化规律。这一研究成果为进一步分析降雨对滑坡的影响程度提供了真实而科学的依据。 展开更多
关键词 边坡工程 基质吸 暂态饱和水压 降雨周期 有效应原理
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