等效降雨入滲下碎石土滑坡體變特征顆粒流分析.pdf

1、碎石土邊坡作為一種工程體廣泛存在于我國西南西北地區(qū)，在人類工程活動中經(jīng)常遇到，而作為邊坡介質(zhì)的碎石土因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的雜亂無章、分選性差、各向異性顯著等使得研究存在很大困難。同時，其物質(zhì)組成的復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)分布的不規(guī)則性，在降雨等外界誘導因素下極易發(fā)生泥石流、滑坡等工程災(zāi)害，給人們的生命財產(chǎn)帶來極大的損失。已有研究成果所提供的碎石土物理力學特性不多，而碎石土入滲特征及降雨誘發(fā)碎石土滑坡體變特征則更少。因此，本文從三軸實驗著手，并通過室內(nèi)降雨滲透

2、實驗及大型降雨滑坡模型槽試驗，結(jié)合顆粒流數(shù)值仿真，試圖探究碎石土的物理力學性能、入滲特性及降雨入滲下滑坡體變特征，進而為碎石土降雨滑坡的防災(zāi)減災(zāi)提供有力的科學依據(jù)。主要研究成果如下：
　　1.常規(guī)三軸實驗（Cu）顯示：碎石土剪切破壞時以破裂面形式出現(xiàn)；不同質(zhì)量密度應(yīng)力應(yīng)變曲線有明顯的臺階狀；質(zhì)量密度與圍壓之間存在聯(lián)合影響。
　　2.通過對原有 Fishtank二次開發(fā)，創(chuàng)建了三種不同形狀的塊石生成法則。對三軸實驗進行仿真模擬

3、，與物理實驗應(yīng)力應(yīng)變曲線結(jié)果對比和驗證，獲得一組細觀參數(shù)，為等效降雨滑坡模擬提供初始細觀參數(shù)。
　　3.基于達西滲流原理，進行常水頭室內(nèi)降雨入滲實驗，獲取碎石土在1.6mm/min降雨強度作用下滲透實驗的入滲速度與降雨模型槽試驗入滲速度之間的關(guān)系，坡頂、坡腰和坡腳分別滿足指數(shù)、對數(shù)、線性關(guān)系。為等效降雨滑坡模擬提供等效入滲參數(shù)。
　　4.以降雨滑坡模型槽試驗為背景實現(xiàn)等效降雨滑坡模擬，結(jié)果表明坡頂和坡腰處水平和豎向位移為非線