飽和—非飽和滲流影響因素及對土坡穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、堤防岸坡在洪水及降雨的影響下常常發(fā)生險情,為了分析江水位變化和降雨條件下,非飽和土體中滲流場的變化情況及其對抗滑穩(wěn)定性的影響,本文運用飽和-非飽和滲流理論對不同條件下滲流場變化進行模擬,并從非飽和土抗剪強度理論出發(fā),對抗滑穩(wěn)定性進行計算,探求各種因素對其的不同影響.研究的主要內(nèi)容有:1、闡述了飽和穩(wěn)定、非穩(wěn)定滲流問題的基本概念及其定解條件,在該理論的基礎(chǔ)上,進一步闡述了非飽和滲流的運動方程及基本微分方程,同時考慮土體的滲透系數(shù)隨基質(zhì)吸力

2、的空間變化的不均勻性,分析了非飽和土中的滲透性狀況的三種類型,綜合得出飽和-非飽和滲流的控制方程.2、比較了求解滲流問題的三種方法的優(yōu)缺點,結(jié)合飽和-非飽和滲流問題需要求解瞬態(tài)滲流場的特點,基于Galerkin加權(quán)余量法推導(dǎo)了飽和-非飽和滲流微分方程的有限元格式.運用SEEP滲流程序驗算典型算例,比較計算結(jié)果與算例實測值差異,驗證計算模型的可行性,并分析了基于兩種不同滲流理論時計算結(jié)果的差異.3、運用origin7.0數(shù)據(jù)處理程序,分別

3、對砂性土和粘性土的滲透特性參數(shù)進行擬合,選出了理想的參數(shù)確定方法.分析了非飽和土體抗剪強度參數(shù)的計算方法,得出非飽和土抗剪強度公式的實用形式,并推導(dǎo)了抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的計算公式.4、分別針對堤防、岸坡和基坑在不同條件下,進行飽和-非飽和滲流場分析,得到滲流場的變化規(guī)律,并將滲流場的孔隙水壓力引入基于非飽和土抗剪強度理論的抗滑穩(wěn)定計算中,得出相應(yīng)情況下安全系數(shù)的變化規(guī)律.通過本文的研究,初步探討了影響堤防滲流場及穩(wěn)定性的主要因素,旨在為堤