降雨入渗对非饱和土边坡稳定性影响的研究

摘要

降雨入渗是非饱和土边坡失稳的主要诱发因素,滑坡与降雨有着密切的关系.深入研究降雨条件下边坡失稳规律,并建立定量化的分析模型对于滑坡灾害的预防工作具有重要的意义.该论文研究降雨入渗条件下非饱和土边坡内水分分布规律以及由此而引起的边坡稳定性的变化.基于非饱和土的土水势理论,该文推导了以体积含水率为因变量的二维非饱和土的水分运动方程,并给出了用有限差分法来求解此偏微分方程的方法,得到了考虑降雨入渗影响的土坡水分运动的计算程式.在有限差分法求得土坡水分分布的基础上,提出了用条分法计算土坡在降雨入渗各个时刻安全系数的思路:把水分分布场转化为边坡的基质吸力分布场(强度场)和重量场,用边坡的实际重量场和强度场来进行安全系数的计算.最后,该文对黄土地区的某一路堑开挖边坡进行了分析计算.

目录

文摘

英文文摘

声明及关于论文使用授权的说明

主要符号表

第一章绪论

第一节概述

第二节研究现状

第三节本文的研究内容

第二章非饱和土的特性及其基质吸力的研究

第一节概述

第二节非饱和土中的基质吸力

第三节非饱和土的渗透特性

第四节非饱和土的水分特征曲线

第五节密度对基质吸力影响的试验研究

第三章降雨入渗下边坡土体的水分运动

第一节引言

第二节非饱和土的水分运动方程

第三节非饱和土水分运动的数值解法

第四节考虑降雨入渗的土坡水分运动

第四章土坡稳定性分析

第一节引言

第二节土坡稳定性分析的极限平衡法

第二节土坡稳定性分析的有限单元法

第四节考虑降雨入渗影响的土坡稳定性分析

第五章算例分析

第一节概述

第二节边坡开挖过程的有限元分析

第三节降雨入渗下土坡内水分分布的计算

第四节土坡稳定性的计算

第六章结语

第一节本文的主要工作及结论

第二节需进一步研究的问题

参考文献

致 谢