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库水位下降时渗透力及地下水浸润线的计算 被引量：167
1
作者 郑颖人 时卫民 孔位学 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第18期3203-3210,共8页
研究表明,边坡中的地下水对坡体的稳定系数起着决定性的作用,然而在三峡库区滑坡的治理设计中,计算库水作用下坡体中的地下水位时,尚没有统一的方法,不同的单位根据以往的经验选用不同的方法,这些方法大都缺乏理论依据。为了完善库水下... 研究表明,边坡中的地下水对坡体的稳定系数起着决定性的作用,然而在三峡库区滑坡的治理设计中,计算库水作用下坡体中的地下水位时,尚没有统一的方法,不同的单位根据以往的经验选用不同的方法,这些方法大都缺乏理论依据。为了完善库水下降情况下边坡的稳定性分析方法,根据包辛涅斯克(Boussinesq)非稳定渗流微分方程,通过拉普拉斯正变换和逆变换,得到了库水位下降时坡体内浸润线的简化计算公式,该公式考虑了渗透系数、下降速度、给水度、含水层厚度和下降高度的影响。以求得的浸润线为基础,用流网的流线与等势线垂直的性质来确定土条边界上的静水压力,证明了渗透力与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力,得到了条分法中渗透力的计算公式。算例分析表明,在库水下降过程中,存在一个对坡体稳定性最不利的水位,该水位在坡体总高度的下1/3～1/4位置。 展开更多
关键词 岩土力学 地下水 浸润线 渗透力 稳定分析
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滑坡稳定性评价方法的探讨 被引量：86
2
作者 时卫民 郑颖人 唐伯明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期545-548,552,共5页
以瑞典条分法为例,用流网的性质来确定土条边界上的静水压力,证明了渗透压力(或动水压力)与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力,澄清了对此问题的模糊认识,简化了计算方法。将其应用到不平衡推力法的公式推导中,通过分析,找到了目... 以瑞典条分法为例,用流网的性质来确定土条边界上的静水压力,证明了渗透压力(或动水压力)与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力,澄清了对此问题的模糊认识,简化了计算方法。将其应用到不平衡推力法的公式推导中,通过分析,找到了目前规范方法中剩余推力偏大的内在原因,并结合算例进行了分析。 展开更多
关键词 滑坡 稳定性评价 条分法 渗透力 不平衡推力 计算公式
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论土骨架与渗透力 被引量：60
3
作者 李广信 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1522-1528,共7页
指出了土骨架的定义、成分即所占据的空间;认为土力学就是研究土骨架的力学性质及其影响因素的学科。用大量的例子,形象地说明土骨架的溃散所造成的严重后果。从土的颗粒出发解释了土中水的渗透力的机理,推导了渗透力的计算公式。特别指... 指出了土骨架的定义、成分即所占据的空间;认为土力学就是研究土骨架的力学性质及其影响因素的学科。用大量的例子,形象地说明土骨架的溃散所造成的严重后果。从土的颗粒出发解释了土中水的渗透力的机理,推导了渗透力的计算公式。特别指出,通常所谓的"渗透力就是渗透水流对于土骨架的拖曳力"的说法是不全面的。 展开更多
关键词 土骨架 溃散 渗透力 推力
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渗透对基坑水土压力的影响 被引量：35
4
作者 李广信 刘早云 温庆博 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期75-80,共6页
基坑地基土中水的渗流不但可能引起渗透破坏 ,引起水压力 ,而且也对其土压力有重大影响 ,从而决定抗滑稳定性 .本文作者针对有上层滞水、一般自由渗透、有承压水、基坑内排水与基坑外降水以及有超静孔压等情况对基坑支护结构物上的水土... 基坑地基土中水的渗流不但可能引起渗透破坏 ,引起水压力 ,而且也对其土压力有重大影响 ,从而决定抗滑稳定性 .本文作者针对有上层滞水、一般自由渗透、有承压水、基坑内排水与基坑外降水以及有超静孔压等情况对基坑支护结构物上的水土压力进行计算分析 ,结果表明 :水土压力大小及分布与静水时的明显不同 ,且此时较宜于用库伦土压力理论 .在有上层滞水情况下 ,用水土合算大体上是可以接受的 .在有承压水情况下 ,其作为抗力的被动土压力可能丧失殆尽 .基坑外人工降水与基坑内排水相比 ,更有利于基坑的稳定 .正的超静孔压大大提高了土压力 ,负的超静孔压明显减少土压力 .在很多有渗流的情况下 ,不宜用朗肯土压力计算土压力 ,而应当用库仑土压力理论的图解法来搜索可能滑裂面 . 展开更多
关键词 渗透 基坑 水压力 土压力 渗透力
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渗透力对隧道开挖面稳定性影响分析 被引量：46
5
作者 高健 张义同 乔金丽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1547-1553,共7页
强透水地层中隧道开挖面稳定分析是盾构掘进施工中一项关键技术。综合考虑有效支护压力和渗透力的影响,对隧道开挖面稳定性进行了分析,前者基于土体稳定的极限平衡理论计算结果,后者通过数值分析方法计算稳态地下水流条件下隧道开挖面... 强透水地层中隧道开挖面稳定分析是盾构掘进施工中一项关键技术。综合考虑有效支护压力和渗透力的影响,对隧道开挖面稳定性进行了分析,前者基于土体稳定的极限平衡理论计算结果,后者通过数值分析方法计算稳态地下水流条件下隧道开挖面附近水头分布推导得出。作用在隧道开挖面的支护压力由有效支护压力和渗透力共同构成。研究发现,地下水渗流对隧道开挖面稳定产生极大影响,维持开挖面稳定极限支护压力远大于无地下水渗流时的情况。理论分析结果、流固耦合数值模拟结果与工程实测数据取得较好的一致,验证了本文理论与方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 开挖面稳定 极限平衡 渗透力 流固耦合
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砂砾土各级颗粒的管涌临界坡降研究 被引量：42
6
作者 毛昶熙 段祥宝 吴良骥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3705-3709,共5页
基于渗透力概念在管涌问题研究中的具体应用,按照渗透力与土颗粒浮重间的极限平衡推导出能计算管涌土的砂砾土料各级大小土颗粒的管涌临界坡降公式,并经过国内外大量管涌试验资料的验证是合理可信的。
关键词 渗透力 管涌 各级颗粒 临界坡降 砂砾土 管涌土 颗分曲线
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斜坡地下水渗透力计算与稳定性分析 被引量：34
7
作者 王旭升 常宏 谭建民 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第2期41-45,共5页
分析了基岩山区斜坡区域地下水的渗流模式,指出斜坡堆积体中地下水的一般特征,根据这个特征建立了条分法中斜坡渗透力的简易计算方法,用于改进传统的剩余推力法和Sarma法。该方法不需要额外补充参数,易于工程勘察人员掌握。提出通过极... 分析了基岩山区斜坡区域地下水的渗流模式,指出斜坡堆积体中地下水的一般特征,根据这个特征建立了条分法中斜坡渗透力的简易计算方法,用于改进传统的剩余推力法和Sarma法。该方法不需要额外补充参数,易于工程勘察人员掌握。提出通过极限状态考察斜坡安全储备的思路,对三峡库区某滑坡在水库蓄水前后的稳定性和安全储备进行了评价,结果表明传统方法计算的稳定性系数过高,当库水位快速下降时滑坡稳定性减弱,地下水渗透力是其中不可忽视的影响因素。 展开更多
关键词 斜坡 地下水 渗透力 稳定性 渗流模式 安全储备 剩余推力法
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考虑地下水渗流的基坑水土压力计算新图式 被引量：24
8
作者 汤连生 黄国怡 +1 位作者 杜赢中 廖化荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期565-569,共5页
用经典的土力学理论计算基坑的水土压力时所得数值和基坑结构上的实测值相差很大,分析了造成这种差异的最重要原因是地下水渗流对基坑土压力的影响,由此提出了考虑地下水渗透力的水土压力计算新图式。该图式对非均质土层基坑工程及边坡... 用经典的土力学理论计算基坑的水土压力时所得数值和基坑结构上的实测值相差很大,分析了造成这种差异的最重要原因是地下水渗流对基坑土压力的影响,由此提出了考虑地下水渗透力的水土压力计算新图式。该图式对非均质土层基坑工程及边坡工程均适用。通过实例计算表明,根据新计算图式所求得的水土压力值和实测值基本一致。 展开更多
关键词 基坑 水土压力 计算图式 渗流 渗透力
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关于渗流的力及其应用 被引量：28
9
作者 毛昶熙 段祥宝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1569-1574,1582,共7页
饱和渗流是岩土体失稳的重要因素。叙述了渗流产生的消极破坏力"浮力"和积极破坏力"渗透力"。较详细地讨论了渗流各力之间的相互转换关系及其在管涌滑坡问题中的正确应用;并特别推荐引用渗透力计算滑坡问题具有简... 饱和渗流是岩土体失稳的重要因素。叙述了渗流产生的消极破坏力"浮力"和积极破坏力"渗透力"。较详细地讨论了渗流各力之间的相互转换关系及其在管涌滑坡问题中的正确应用;并特别推荐引用渗透力计算滑坡问题具有简便、精确的优点。并指出了在计算中和设计规范中引用渗流力方面的误解。 展开更多
关键词 渗流作用力 浮力 孔隙水压力 力的图示 管涌 滑坡
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轮载作用下饱水沥青路面的动力响应 被引量：28
10
作者 崔新壮 金青 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2008年第5期19-24,共6页
为了对沥青路面内的动水压力进行研究,基于Biot固结方程,将沥青混和料看作多孔介质,并考虑了它和水体的惯性力及两者之间的耦合作用,对饱水沥青路面进行了快速Lagrange有限差分分析.结果表明,水压的产生和消散在轮载作用过程中同时存在... 为了对沥青路面内的动水压力进行研究,基于Biot固结方程,将沥青混和料看作多孔介质,并考虑了它和水体的惯性力及两者之间的耦合作用,对饱水沥青路面进行了快速Lagrange有限差分分析.结果表明,水压的产生和消散在轮载作用过程中同时存在,导致面层内正负水压力及渗透力随时间交替出现,这证实了水损坏过程中的水力反复泵吸作用.动孔隙水压力随车速的增大而增大,而且由于水压力的存在路面弯沉和面层内的有效应力减小了,但水对沥青膜的乳化和置换作用加强了.动水压力的最大值出现在面层底部,所以建议在面层底部设一排水层,将排水状态由单面排水变为双面排水,将有效抑止水损坏的发生. 展开更多
关键词 道路工程 沥青路面 水损坏 动孔隙水压力 渗透力
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岩质边坡在降雨条件下的稳定性分析 被引量：22
11
作者 张卓 练继建 +1 位作者 杨晓慧 赵玉肖 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期202-205,共4页
雨水入渗改变了岩质边坡非饱和区渗流场的分布,是引发边坡滑坡的主要因素之一.在极限平衡理论和非饱和土抗剪强度理论基础上,引入了渗透力的概念,利用有限单元法进行了降雨条件下岩质边坡稳定性的分析.最后,利用编制的边坡稳定程序进行... 雨水入渗改变了岩质边坡非饱和区渗流场的分布,是引发边坡滑坡的主要因素之一.在极限平衡理论和非饱和土抗剪强度理论基础上,引入了渗透力的概念,利用有限单元法进行了降雨条件下岩质边坡稳定性的分析.最后,利用编制的边坡稳定程序进行了算例分析,结果表明,岩体边坡的稳定安全系数随着雨水的不断渗入在逐渐地降低,即降雨入渗对边坡的稳定具有不利影响. 展开更多
关键词 稳定 非饱和 有限单元法 渗透力
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非稳定渗流作用下边坡稳定性试验研究 被引量：20
12
作者 谢罗峰 谢罗峰 +1 位作者 段祥宝 段祥宝 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第10期31-34,共4页
水位下降时产生的非稳定渗流不利于堤坝边坡稳定,是一个与水力学和土力学有关的复杂问题。开展了非稳定渗流作用下的边坡稳定模型试验,研究了不同土力学条件和水力学条件下,渗流对边坡稳定性的影响,探讨了水位降落指标k/μv与边坡稳定... 水位下降时产生的非稳定渗流不利于堤坝边坡稳定,是一个与水力学和土力学有关的复杂问题。开展了非稳定渗流作用下的边坡稳定模型试验,研究了不同土力学条件和水力学条件下,渗流对边坡稳定性的影响,探讨了水位降落指标k/μv与边坡稳定性之间的关系。结果表明:在边坡稳定性分析中,渗流方向是边坡稳定分析的关键,水位降落时渗流向上游方向,边坡安全系数远低于其他渗流方向。边坡失稳发生在水位降落过程中临水坡的渗透力或渗透坡降达到最大的时刻。不考虑渗流方向的计算结果不能正确反映边坡的稳定性,建议边坡稳定分析须正确考虑渗流作用。 展开更多
关键词 水位降落 非稳定渗流 边坡稳定试验 渗透力 渗流方向 安全系数
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颗粒流模拟和流体与颗粒相互作用分析 被引量：20
13
作者 罗勇 龚晓南 吴瑞潜 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1932-1936,共5页
以Darcy定律为理论基础,利用Navier-Stokes、Ergun和Wen & Yu方程推导了适用于不同孔隙率、不同雷诺数的流体压力梯度公式,并推导和证明了渗透力和黏滞力是分别作用在颗粒和流体上的一对作用力和反作用力的重要结论.采用PFC颗粒流... 以Darcy定律为理论基础,利用Navier-Stokes、Ergun和Wen & Yu方程推导了适用于不同孔隙率、不同雷诺数的流体压力梯度公式,并推导和证明了渗透力和黏滞力是分别作用在颗粒和流体上的一对作用力和反作用力的重要结论.采用PFC颗粒流平台和内置的Fish语言,编制程序模拟了颗粒在流体中自由下落的规律以及在不同压力差下渗流梯度和流量的变化规律,结果基本符合Darcy定律. 展开更多
关键词 渗流 黏滞力 渗透力 Darcy定律 Fish语言 颗粒流
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波浪渗流力对泥沙起动的影响 被引量：20
14
作者 程永舟 蒋昌波 +1 位作者 潘昀 李青峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期256-262,共7页
海岸泥沙起动的力学机理十分复杂。首先理论分析了波浪作用下床面泥沙颗粒所受的主要作用力,然后将上举力和有效重力分别与渗流力进行比较分析。计算结果表明渗流力随着波高的变化其方向也发生向上或向下的变化,渗流力与上举力和有效重... 海岸泥沙起动的力学机理十分复杂。首先理论分析了波浪作用下床面泥沙颗粒所受的主要作用力,然后将上举力和有效重力分别与渗流力进行比较分析。计算结果表明渗流力随着波高的变化其方向也发生向上或向下的变化,渗流力与上举力和有效重力之间存在着相位差,不同粒径的泥沙在一个周期内均有一时段渗流力远大于上举力;对于渗透系数小的细颗粒泥沙,渗流力远大于泥沙颗粒的上举力和有效重力。进一步通过水槽试验分析了不同波浪参数作用下孔隙水压力梯度对泥沙起动的影响,试验结果表明波浪渗流力对海床细颗粒泥沙的起动有着重要作用,特别是在分析长周期波浪作用下细颗粒泥沙起动规律时,需考虑波浪引起的渗流力影响。 展开更多
关键词 波浪 泥沙起动 孔隙水压力 渗流力
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雾化雨诱发岩质边坡失稳的机理 被引量：13
15
作者 薛玺成 刘家才 孙湄 《工程地质学报》 CSCD 1999年第3期207-212,共6页
文中谈到雾化雨及其诱发边坡失稳的过程，并模拟分析了边坡失稳的机理。
关键词 雾化雨 滑坡 渗流力 岩质边坡 失稳机理
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桩底灌浆在桩端周围土体中引起的应力分析 被引量：17
16
作者 黄敏 张克绪 张尔齐 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期433-435,439,共4页
为研究桩底灌浆在桩端周围土体中引起的应力 ,基于桩底灌浆分析求得压力头梯度分布 ,采用有限元法分析了由灌浆产生的渗透力在桩端周围土体中引起的应力及其分布 .分析结果表明 ,灌浆在周围土体中引起的应力沿径向迅速衰减 ,主要作用范... 为研究桩底灌浆在桩端周围土体中引起的应力 ,基于桩底灌浆分析求得压力头梯度分布 ,采用有限元法分析了由灌浆产生的渗透力在桩端周围土体中引起的应力及其分布 .分析结果表明 ,灌浆在周围土体中引起的应力沿径向迅速衰减 ,主要作用范围集中在浆球内 .由于水泥砂或水泥砾石的刚度与强度很高 ,在研究灌浆桩的整体性能时 。 展开更多
关键词 桩端周围土体 应力分析 桩底灌浆 渗透力 浆水分界面 有限元法 桩基
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泥水盾构泥膜渗透性及其对开挖面稳定性影响 被引量：17
17
作者 陈仁朋 尹鑫晟 +2 位作者 李育超 孟凡衍 亓帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2102-2108,共7页
泥膜是维持泥水盾构开挖面稳定的关键因素。通过渗透柱试验研究了加压泥浆向砂土渗透、并在砂土表面形成泥膜的行为,获得了泥膜渗透性与时间的关系。结果显示泥水盾构在开挖时,由于刀盘不断切削泥膜,开挖面上只能形成微透水的泥膜;当拼... 泥膜是维持泥水盾构开挖面稳定的关键因素。通过渗透柱试验研究了加压泥浆向砂土渗透、并在砂土表面形成泥膜的行为,获得了泥膜渗透性与时间的关系。结果显示泥水盾构在开挖时,由于刀盘不断切削泥膜,开挖面上只能形成微透水的泥膜;当拼装管片时,刀盘停止转动,开挖面上则会形成难透水的泥膜。建立了在开挖面上设置微透水的泥膜的二维数值模型,通过瞬态渗流分析获得土体孔压的最大值。根据地层孔压计算了失稳区域内的渗透力,获得了不同泥浆压力下在泥膜表面和地层中的分配比例。当有效泥浆压力越大,孔压在泥膜和失稳区以外地层的下降幅度就越大,对维持开挖面稳定的贡献越小。基于极限平衡法,提出了泥水盾构开挖面极限泥浆压力的计算方法,结果显示目前工程中采用的方法高估了开挖面极限泥浆压力。 展开更多
关键词 泥水盾构 泥浆渗透 泥膜 渗透力 开挖面稳定性
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实施超前注浆管棚支护的隧道开挖面稳定分析 被引量：14
18
作者 高健 张义同 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期666-672,共7页
超前注浆管棚支护是一种避免在软土地层或含水地层中盾构隧道开挖面失稳的有效技术.本文同时考虑地下水水位和注浆管棚长度的变化,通过将渗流分析的结果施加到应力分析之中,采用流固耦合数值计算方法得到作用在隧道开挖面的极限支护压力... 超前注浆管棚支护是一种避免在软土地层或含水地层中盾构隧道开挖面失稳的有效技术.本文同时考虑地下水水位和注浆管棚长度的变化,通过将渗流分析的结果施加到应力分析之中,采用流固耦合数值计算方法得到作用在隧道开挖面的极限支护压力.研究发现,超前注浆管棚支护对高地下水地层中维持开挖面稳定的极限支护压力影响明显,采用该技术后作用在开挖面上的渗透力显著降低. 展开更多
关键词 超前注浆管棚支护 开挖面稳定 渗透力 耦合分析
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降雨入渗条件下炭质泥岩路堤动态稳定性 被引量：16
19
作者 付宏渊 邱祥 +2 位作者 李光裕 曾铃 刘新喜 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期33-42,共10页
为了研究炭质泥岩路堤在降雨入渗条件下的稳定性,在分析路堤稳定性影响因素的基础上,结合饱和-非饱和渗流及稳定性分析基本理论,提出了一种能同时考虑路堤内部饱和度、孔隙水压力、渗透力、软化及非饱和效应的路堤稳定性分析方法,并利... 为了研究炭质泥岩路堤在降雨入渗条件下的稳定性,在分析路堤稳定性影响因素的基础上,结合饱和-非饱和渗流及稳定性分析基本理论,提出了一种能同时考虑路堤内部饱和度、孔隙水压力、渗透力、软化及非饱和效应的路堤稳定性分析方法,并利用该方法对降雨条件下路堤渗流场及稳定性的变化规律进行了数值计算。研究结果表明:提出的路堤稳定性动态计算方法具有较强的实用性,能够综合考虑多因素影响下的炭质泥岩路堤稳定性;降雨期间,炭质泥岩路堤内部地下水位逐渐抬升,饱和区渗透力合力先减小,后增大;降雨停止后,路堤内部地下水位迅速降低,饱和区渗透力合力逐渐减小;降雨条件下,炭质泥岩路堤坡面附近非饱和区土体的渗流速度与其孔隙水压力、饱和度变化成正比,饱和区土体沿路堤内部水平向外的渗流速度、渗透力与地下水位变化成正比,沿路堤上部竖直向下的渗流速度、渗透力与地下水位变化成反比;降雨过程中,炭质泥岩路堤安全系数先降低,再升高,后持续降低;降雨停止后,安全系数先迅速恢复,后趋于平缓;降雨初期,路堤饱和区塑性带先扩张,后消散,过坡脚的塑性带基本不变,降雨后期,路堤饱和区塑性带与过坡脚的塑性带均持续增加。降雨终止后,路堤饱和区塑性带与过坡脚的塑性带均逐渐消散。 展开更多
关键词 道路工程 炭质泥岩路堤 降雨入渗 渗透力 软化效应 非饱和效应 稳定性分析
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库水位下降情况下滑坡的稳定性评价 被引量：14
20
作者 时卫民 郑颖人 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2004年第1期26-30,35,共6页
根据包辛涅斯克 (Boussinesq)非稳定流微分方程 ,得到了库水位下降时坡体内浸润线的简化计算公式 ,在此基础上 ,用流网的性质来确定土条边界上的静水压力 ,证明了渗透力与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力 ,并用渗透力代替土条... 根据包辛涅斯克 (Boussinesq)非稳定流微分方程 ,得到了库水位下降时坡体内浸润线的简化计算公式 ,在此基础上 ,用流网的性质来确定土条边界上的静水压力 ,证明了渗透力与土条中的水重和周边静水压力是一对平衡力 ,并用渗透力代替土条周边水压力的方法得到了滑坡稳定性评价的公式 。 展开更多
关键词 非稳定流 滑坡 稳定性 水位下降 浸润线 渗透力 三峡库区
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