优势流对非饱和土边坡稳定影响分析
本文关键词：优势流对非饱和土边坡稳定影响分析 出处：《贵州大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：土体抗剪强度的下降往往是边坡降雨诱发失稳的主要原因。抗剪强度的下降主要是受土体含水量的增加以及土体应力状态各向异性控制。土体含水量的增加,其速率以及大小主要是由降雨强度以及土体的固有渗透系数决定,而土体的固有渗透系数受到土体的沉积历史所产生的土体结构和应力各向异性的影响存在各向异性,使得雨水在边坡内产生各向异性渗流,从而改变土体的抗剪强度;由于天然土层的初始应力一般处于不等向应力状态(正常固结土静止土压力系数0K值一般下于1),引起了在不同方向加载情况下,使土体破坏所需要的剪应力增量各不相同,导致土体的抗剪强度下降。鉴于此,本文将主要研究考虑应力引起的抗剪强度各向异性以及渗透各向异性的非饱和土边坡降雨诱发的稳定性。本文从饱和以及非饱和土的基本理论出发,研究了应力引起的抗剪强度各向异性及其对饱和土边坡稳定性的影响并与工程实例进行了对比;然后,分析了不等向应力和土结构各向异性对渗透各向异性的影响,采用Geo-studio软件数值模拟了降雨引起渗透各向异性非饱和土优势流,并研究了其对非饱和土边坡降雨诱发失稳安全系数的影响;最后,将考虑应力引起对抗剪强度各向异性的饱和土边坡稳定安全系数迭代分析方法推广到渗透各向异性非饱和土边坡的稳定分析中,研究了结合考虑应力不等向引起的抗剪强度各向异性、渗透各向异性非饱和土边坡降雨诱发失稳问题。本文的研究内容以及主要研究成果如下:1.研究了饱和不固结不排水剪强度与室内以及现场试验获得的抗剪强度指标之间的关系。2.基于Geo-studio软件,创新性地提出了考虑应力引起抗剪强度各向异性的饱和土边坡稳定安全系数迭代分析方法,并分析和比较了浙江三门海堤工程的稳定性。3.采用Geo-studio软件,分析了降雨引起非饱和土湿润锋的运移及渗透各向异性非饱和土优势流。4.比较了渗透各向同性和渗透各向异性非饱和土边坡降雨诱发失稳的安全系数和降雨历时关系。5.通过算例分析了应力引起抗剪强度各向异性、渗透各向异性对非饱和土边坡降雨诱发失稳安全系数的影响。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU43
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，本文编号：1332968
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