有地表入滲的土坡飽和—非飽和滲流及穩(wěn)定性分析.pdf

1、非飽和土的研究將是二十一世紀(jì)巖土界研究的重點(diǎn)之一。本文在前人理論研究的基礎(chǔ)上，利用地下水飽和－非飽和二維模擬軟件，模擬計(jì)算有地表入滲條件下西南某水電站下游岸坡滲流場；建立在滲流計(jì)算的基礎(chǔ)上，編制了滲流計(jì)算結(jié)果到土坡非飽和穩(wěn)定分析的數(shù)據(jù)接口以及土坡非飽和穩(wěn)定分析程序；將土坡的飽和非飽和滲流和土坡非飽和穩(wěn)定分析進(jìn)行整合，編制了“有地表入滲的土坡飽和－非飽和滲流及穩(wěn)定性分析的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)”。三個(gè)方面的工作及主要及成果具體如下： 1)飽

2、和－非飽和滲流計(jì)算。詳細(xì)分析了泄洪霧化、降雨入滲條件下岸坡非飽和區(qū)以及垂向、法向和徑向剖面的基質(zhì)吸力變化情況，其中對泄洪霧化的范圍根據(jù)已有資料作統(tǒng)計(jì)分析，并對霧化入滲時(shí)飽和(暫態(tài)飽和區(qū))范圍進(jìn)行分析，相對隔水層對滲流場影響作了詳細(xì)的說明。對不同入滲類型作了對比分析，表明降雨入滲和泄洪霧化入滲在入滲強(qiáng)度和坡面入滲形式上有所不同。 2)土坡非飽和穩(wěn)定性分析。根據(jù)不同時(shí)刻點(diǎn)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的含水量和孔隙水壓力值，計(jì)算不同時(shí)刻點(diǎn)土坡的穩(wěn)定系數(shù)

3、。對最危險(xiǎn)滑動(dòng)面隨時(shí)間的變化進(jìn)行研究，回歸暴雨期間邊坡穩(wěn)定性系數(shù)－入滲時(shí)間方程式。將降雨強(qiáng)度和持雨時(shí)間對邊坡穩(wěn)定性的組合影響用降雨容量的概念表述，定義穩(wěn)定性降雨容量系數(shù)的概念。對典型計(jì)算滑動(dòng)面計(jì)算不同降雨強(qiáng)度和持雨時(shí)間組合下的穩(wěn)定性，對其組合作二元線性回歸分析得出穩(wěn)定系數(shù)與降雨量、持雨時(shí)間的關(guān)系式，計(jì)算得到穩(wěn)定性降雨容量系數(shù)。提出土條自重的土水分離算法并加以分析，對空隙水壓力系數(shù)也進(jìn)行了探討并將其延伸到非飽和區(qū)。 3)滲流及穩(wěn)定