降雨条件下考虑孔隙气体影响的非饱和土边坡稳定性研究
发布时间：2021-10-26 13:06
实际工程中大部分土质边坡土体均处于非饱和状态,且因降雨诱发的边坡失稳灾害发生频率较高。降雨后非饱和土边坡土体由非饱和状态向饱和状态转变,导致土体的固-液-气三相形态均会发生变化,宏观表现为边坡土体的基质吸力降低和边坡土体抗剪强度的减小,最终导致非饱和土边坡土体的破坏,这种破坏的机理非常复杂,引发的灾害十分严重,因此研究降雨条件下考虑孔隙气体对非饱和土边坡稳定性的影响具有重要意义。（1）通过对现场取得的非饱和土样,在不施加任何扰动的条件下,测定非饱和土样的含水率、粘聚力和内摩擦角等物理力学参数,以此确定降雨条件下非饱和土边坡数值分析的土体参数;（2）基于由土骨架平衡理论推导的非饱和土有效应力方程与抗剪强度方程,将基质吸力和总粘聚力引入到Mohr-Coulomb弹塑性模型中,土-水特征曲线（SWCC）采用van Genuchten模型。在非饱和-饱和渗流状态下,建立非饱和渗透系数与基质吸力的关系式,利用Fish语言实现非饱和区域在降雨过程中的非饱和渗透系数实时动态计算,从而实现无孔隙气体影响的非饱和土边坡非饱和-饱和渗流与稳定性分析的数值耦合计算;（3）根据降雨后非饱和土边坡孔隙气体逸出条...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 本文主要研究内容、研究方法及技术路线
2 非饱和土有效应力与渗流理论
2.1 有效应力方程
2.2 非饱和-饱和渗流理论
2.3 本章小结
3 降雨条件下非饱和-饱和渗流非饱和土边坡稳定性数值分析
3.1 非饱和-饱和渗流分析基本原理
3.2 数值计算模型的建立
3.3 无孔隙气体影响的非饱和土边坡稳定性数值计算
3.4 考虑孔隙气体影响的非饱和土边坡稳定性数值计算
3.5 本章小结
4 降雨条件下孔隙气体对非饱和土边坡稳定性的影响分析
4.1 对非饱和土边坡强度与变形的影响
4.2 对非饱和土边坡安全系数的影响
4.3 本章小结
5 主要结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非饱和-饱和渗流的降雨入渗边坡稳定性分析[J]. 董建军,王思萌,杨晓萧,聂兰磊. 水利与建筑工程学报. 2018(06)
[2]非饱和土渗透系数的一种测量方法和预测公式[J]. 邵龙潭,温天德,郭晓霞. 岩土工程学报. 2019(05)
[3]非饱和-饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响研究[J]. 董建军,王思萌,郭占勇,郑卫锋. 水利水电技术. 2018(11)
[4]基质吸力对非饱和滑带土抗剪强度的影响试验研究[J]. 曾茂宗,甘建军,陈炳贵,李庆泉,罗藏青排. 工程勘察. 2018(11)
[5]基于概率统计的土石混合体边坡可靠度分析方法[J]. 张健萍,周东. 中国安全科学学报. 2018(05)
[6]区分毛细和吸附作用的非饱和土抗剪强度模型[J]. 徐筱,赵成刚,蔡国庆. 岩土力学. 2018(06)
[7]基于多源试验数据空间变异土体参数概率反演及边坡可靠度更新[J]. 蒋水华,魏博文,张文举,江先河,黄劲松. 岩土力学. 2018(04)
[8]三峡库区滑坡堆积体非饱和土的土——水特征研究[J]. 杨何,汤明高,叶润青,曹阳健,李云杰. 水利水电技术. 2017(09)
[9]降雨条件下非饱和土路堑边坡稳定性的数值模拟分析[J]. 尹紫红,杨建中,吕晓楠,朱波. 路基工程. 2017(02)
[10]不排水条件下非饱和土水力–力学耦合特性数值模拟[J]. 刘文化,杨庆,唐小微,渦岡良介. 岩土工程学报. 2017(03)
硕士论文
[1]基于随机响应面法的边坡稳定性可靠度及其敏感性分析[D]. 翟明洋.武汉科技大学 2018
[2]降雨条件下裂隙性膨胀土渗流稳定与变形分析[D]. 张维.西南交通大学 2018
[3]滑坡概率在离子型稀土矿边坡稳定性分析中的应用研究[D]. 张学焱.江西理工大学 2017
[4]降雨入渗条件下基质吸力对尾矿坝稳定性影响研究[D]. 辛保泉.西南科技大学 2017
[5]基于概率充分因子的高效边坡可靠度设计方法[D]. 辛立光.武汉大学 2017
[6]降雨条件下高填方边坡稳定性研究[D]. 师占宾.兰州理工大学 2017
[7]非饱和土坡面降雨非正交入渗室外模型试验与数值分析[D]. 李腾年.天津大学 2016
[8]基于数值分析的非饱和土坡面降雨非正交入渗的边界条件研究[D]. 张燕青.天津大学 2016
[9]降雨作用下非饱和堆积边坡固—液—气耦合模型的数值分析[D]. 李滨锷.成都理工大学 2015
[10]非饱和土土水特性曲线与渗透系数试验研究[D]. 宁英成.大连理工大学 2014
本文编号：3459557
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 本文主要研究内容、研究方法及技术路线
2 非饱和土有效应力与渗流理论
2.1 有效应力方程
2.2 非饱和-饱和渗流理论
2.3 本章小结
3 降雨条件下非饱和-饱和渗流非饱和土边坡稳定性数值分析
3.1 非饱和-饱和渗流分析基本原理
3.2 数值计算模型的建立
3.3 无孔隙气体影响的非饱和土边坡稳定性数值计算
3.4 考虑孔隙气体影响的非饱和土边坡稳定性数值计算
3.5 本章小结
4 降雨条件下孔隙气体对非饱和土边坡稳定性的影响分析
4.1 对非饱和土边坡强度与变形的影响
4.2 对非饱和土边坡安全系数的影响
4.3 本章小结
5 主要结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非饱和-饱和渗流的降雨入渗边坡稳定性分析[J]. 董建军,王思萌,杨晓萧,聂兰磊. 水利与建筑工程学报. 2018(06)
[2]非饱和土渗透系数的一种测量方法和预测公式[J]. 邵龙潭,温天德,郭晓霞. 岩土工程学报. 2019(05)
[3]非饱和-饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响研究[J]. 董建军,王思萌,郭占勇,郑卫锋. 水利水电技术. 2018(11)
[4]基质吸力对非饱和滑带土抗剪强度的影响试验研究[J]. 曾茂宗,甘建军,陈炳贵,李庆泉,罗藏青排. 工程勘察. 2018(11)
[5]基于概率统计的土石混合体边坡可靠度分析方法[J]. 张健萍,周东. 中国安全科学学报. 2018(05)
[6]区分毛细和吸附作用的非饱和土抗剪强度模型[J]. 徐筱,赵成刚,蔡国庆. 岩土力学. 2018(06)
[7]基于多源试验数据空间变异土体参数概率反演及边坡可靠度更新[J]. 蒋水华,魏博文,张文举,江先河,黄劲松. 岩土力学. 2018(04)
[8]三峡库区滑坡堆积体非饱和土的土——水特征研究[J]. 杨何,汤明高,叶润青,曹阳健,李云杰. 水利水电技术. 2017(09)
[9]降雨条件下非饱和土路堑边坡稳定性的数值模拟分析[J]. 尹紫红,杨建中,吕晓楠,朱波. 路基工程. 2017(02)
[10]不排水条件下非饱和土水力–力学耦合特性数值模拟[J]. 刘文化,杨庆,唐小微,渦岡良介. 岩土工程学报. 2017(03)
硕士论文
[1]基于随机响应面法的边坡稳定性可靠度及其敏感性分析[D]. 翟明洋.武汉科技大学 2018
[2]降雨条件下裂隙性膨胀土渗流稳定与变形分析[D]. 张维.西南交通大学 2018
[3]滑坡概率在离子型稀土矿边坡稳定性分析中的应用研究[D]. 张学焱.江西理工大学 2017
[4]降雨入渗条件下基质吸力对尾矿坝稳定性影响研究[D]. 辛保泉.西南科技大学 2017
[5]基于概率充分因子的高效边坡可靠度设计方法[D]. 辛立光.武汉大学 2017
[6]降雨条件下高填方边坡稳定性研究[D]. 师占宾.兰州理工大学 2017
[7]非饱和土坡面降雨非正交入渗室外模型试验与数值分析[D]. 李腾年.天津大学 2016
[8]基于数值分析的非饱和土坡面降雨非正交入渗的边界条件研究[D]. 张燕青.天津大学 2016
[9]降雨作用下非饱和堆积边坡固—液—气耦合模型的数值分析[D]. 李滨锷.成都理工大学 2015
[10]非饱和土土水特性曲线与渗透系数试验研究[D]. 宁英成.大连理工大学 2014
本文编号：3459557
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