降雨入渗过程中的土质边坡稳定分析

摘要

边坡的稳定性由内在因素和外在因素共同决定。内在因素是边坡本身所固有的，外界因素主要包括降雨、地震、开挖等。近年来，降雨导致边坡失稳的情况越来越多。因此，研究分析降雨对边坡稳定性的影响以及准确预报事故发生的可能性，是当前亟待解决的一个复杂的工程问题。常规的边坡稳定性分析方法主要基于饱和土理论和稳定渗流场情况，难以反映降雨作用对边坡稳定的影响。 本文针对受降雨影响的边坡，运用饱和—非饱和土壤水分运动的理论和二维非稳态渗流有限元模型，模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，将计算所得到的暂态孔隙水压力和渗流力分布用于考虑基质吸力影响的边坡稳定安全系数的计算中，建立了考虑非饱和土边坡从雨水入渗到出现滑坡危险全过程的计算模型；通过实例分析，研究了降雨对非饱和边坡渗流场分布、发展和对边坡稳定性的影响、状态预测等进行了较为深入的研究，得出了一些有意义的结论。 结合不同的降雨条件，计算不同降雨持时情况对土质边坡稳定的影响，得出随着降雨持时的增加，边坡稳定性逐渐降低，降低幅度随降雨持时增加而增加的结论。 本文的研究工作在改进和完善边坡稳定性数值分析方法方面进行了有益尝试。通过对数值算例较为深入细致的分析，对降雨引发非饱和土边坡失稳的机理和规律有了进一步的认识，可为非饱和土边坡稳定分析、滑坡灾害预报和边坡治理等方面提供有用的参考数据，具有一定的理论意义和实用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 国内、外研究现状

1.3 本文主要研究内容与技术路线

2非饱和边坡稳定性分析的理论基础及基本方法

2.1 概述

2.2非饱和土中的应力状态

2.3 非饱和土的变形理论

2.4土—水特征曲线对非饱和土抗剪强度的影响

2.5 降雨条件下的边坡稳定分析方法介绍

2.6小结

3 降雨入渗对非饱和边坡渗流场变化的影响及算例分析

3.1 概述

3.2非饱和边坡的稳定渗流分析

3.3 降雨入渗非饱和边坡的渗流分析

3.4 小结

4降雨入渗过程中边坡的稳定分析

4.1 降雨入渗边坡稳定性分析的基本理论

4.2 降雨入渗非饱和边坡的数值模拟

4.3 基于强度折减有限单元法边坡稳定性分析

4.4 小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢