降雨与水位升降对边坡稳定性影响分析

发布时间：2025-01-01 09:19

　　边坡工程一直是工程界备受关注的重点及热点问题,所以研究和解决边坡稳定性问题也是岩土界所有研究者的责任和任务。边坡工程受到多种条件多种因素的影响,比如降雨条件对边坡的影响、水位变化对边坡的影响以及多种条件对边坡的共同影响等等。本文通过Geo-studio模拟降雨条件下边坡各参数的变化规律,并结合工程案列分析库水位对边坡的影响;本文还通过基本土性试验研究了江西红土的土性参数,并以红土为土料模拟了水位变化对边坡影响的模型试验,此外还利用两种敏感性分析方法分析了各因素对边坡稳定性的影响。主要研究内容如下:(1)建立均质土坡模型,运用Geo-studio有限元软件进行降雨条件下的渗流场分析和边坡稳定性分析。建立了三个计算工况对比分析了不同降雨强度和不同降雨持续时间下雨水入渗过程中边坡土体体积含水率和孔隙水压力动态变化,并结合极限平衡法分析了降雨过程中边坡稳定性的变化规律。(2)结合工程案例,分析东乡一水库在库水位变化的三个过程即水位上升阶段、蓄水期和库水位下降阶段孔隙水压力动态变化过程、XY渗流速度变化特征和库坡稳定系数的变化情况。(3)以江西红土为土料,开展相应的土性基础试验,得到所需红土的基本...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 边坡稳定性分析的研究现状
        1.2.2 降雨入渗边坡稳定性分析研究现状
        1.2.3 库水位变化边坡稳定性研究现状
        1.2.4 边坡稳定性影响因素的敏感性分析研究现状
    1.3 本文主要研究内容及方法
第2章 非饱和土边坡稳定性分析的方法及基本理论
    2.1 边坡稳定性分析的极限平衡方法理论
    2.2 非饱和土的强度理论
    2.3 非饱和土的土水特征曲线
    2.4 非饱和土渗流理论
        2.4.1 达西定律
        2.4.2 非饱和土的渗流微分控制方程
    2.5 毕肖甫条分法
    2.6 降雨及库水位变化边坡失稳破坏的机理
        2.6.1 降雨条件作用下失稳机理
        2.6.2 库水位变化库岸边坡失稳破坏的机理
第3章 降雨对边坡稳定性影响数值模拟分析
    3.1 数值模拟软件介绍及计算流程
        3.1.1 软件概述
        3.1.2 模拟计算流程
    3.2 模型建立
        3.2.1 模型参数及材料特性选取
        3.2.2 降雨入渗方案设计
    3.3 降雨入渗对边坡孔隙水压力的影响
        3.3.1 不同降雨强度对边坡孔隙水压力的影响规律
        3.3.2 不同降雨持续时间对边坡孔隙水压力分析的影响
    3.4 降雨入渗对边坡体积含水率的影响
        3.4.1 不同降雨强度对边坡体积含水率的影响
        3.4.2 不同降雨持续时间对边坡体积含水率的影响
    3.5 降雨入渗对边坡稳定性的影响
        3.5.1 不同降雨强度对降雨入渗过程边坡稳定性影响的动态分析
        3.5.2 不同降雨持续时间对降雨入渗过程边坡稳定性影响的动态分析
    3.6 本章小结
第4章 库水位升降作用下库坡数值模拟
    4.1 工程介绍
        4.1.1 地形地貌
        4.1.2 岩层地质构造及地下水
        4.1.3 气候与水文条件
    4.2 库岸边坡及参数
    4.3 建立库岸边坡模型
    4.4 计算结果及分析
        4.4.1 孔隙水压力随水位的变化规律
        4.4.2 xy渗流速率动态变化规律分析
    4.5 水库水位升降过程的稳定性分析
    4.6 水位升降速度对库坡稳定性的影响
    4.7 本章小结
第5章 水位升降模型试验
    5.1 简述
    5.2 红土的土性试验
        5.2.1 渗透试验
        5.2.2 土水特征曲线
        5.2.3 直剪试验
    5.3 库坡水位模型试验
        5.3.1 模型框架设计
        5.3.2 模型装置设计
        5.3.3 模型填筑尺寸及设备埋设设计
        5.3.4 库坡模型的制作
        5.3.5 试验过程即试验结果
    5.4 模型的数值计算
        5.4.1 模型建立
        5.4.2 边界条件设置
        5.4.3 计算结果
    5.5 本章小结
第6章 边坡稳定性敏感性分析
    6.1 前言
    6.2 单因素敏感性分析
        6.2.1 单因素敏感性分析理论
        6.2.2 单因素敏感性分析
    6.3 多因素的正交分析
        6.3.1 正交设计理论
        6.3.2 正交设计分析
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：4022377