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降雨入渗条件下红粘土边坡稳定性研究
| 论文题名： | 降雨入渗条件下红粘土边坡稳定性研究 |
| 关键词： | 红粘土边坡;边坡稳定性;强度双折减系数;降雨入渗;扰动因素 |
| 摘要： | 针对红粘土遇水软化的不良工程特性，本文通过降水入渗过程分析和非饱和渗流模拟研究分析了降水入渗对红粘土边坡稳定性影响的作用机理，利用降水影响边坡稳定性的关键因素作为强度双折减法中的折减因子，提出了利用边坡稳定性扰动系数来评价特定环境干扰因素作用下边坡稳定性的思路。文章从红粘土特性出发，研究红粘土抗剪强度随含水量的变化规律，利用fish语言编写强度双折减系数法的算法程序，实现FLAC3D模拟降水过程对红粘土边坡应力分布和抗剪强度影响的动态分析。从降水扰动致使边坡破坏这个方向入手，采用干扰作用的相对大小衡量特定条件下边坡稳定性安全系数。 人类经济活动所产生的高陡矿山、道路边坡大多处于活跃阶段，边坡处于各种环境扰动因素的作用之下，各种因素作用的方式不同，对边坡的影响也有差别，但作用效果会累积发展，随着坡体损伤积累到一定程度，再有一个合适的扰动边坡就有可能出现失稳。边坡的稳定性直接影响到人们的生命财产安全，如何合理评价边坡稳定性状态是我们现阶段面临的重要课题。 边坡安全性影响因子众多，单单用一个安全系数评价边坡稳定性是不够合理的。传统稳定性系数以力学平衡为基础，通过抗滑力和下滑力的比值来定义，体现无扰动条件下边坡安全储备的思想。但此方式求得的稳定性系数不能反映边坡破坏的内部机理，也不能反映外界扰动对边坡稳定性的具体影响。随着计算科学的发展，计算机技术已经为我们解决了计算困难，也为我们通过合理的方法模拟边坡破坏提供了可能。 对于特定边坡，在特定时期内的主要控制影响因素是明确的、可控的。东露天矿边坡，在其生产过程中，主要控制因素是生产过程中的动荷载、降水、边坡开挖以及地震作用等。从概率的角度来说，他们同时发生作用的可能性是非常小的，这些因素在某一特定时期只有一个或几个同时发生。所以可以针对不同的影响因子分别研究其对边坡破坏影响机理，从而得到特定条件下边坡稳定性系数。 大气降水是诱发边坡失稳的主要因素之一，红粘土独特的干缩及遇水软化特性使得红粘土边坡在降水入渗条件下更加容易失稳。因此，本文以东露天红粘土边坡为背景，研究了入渗深度和含水率分别为主控因素的安全性评价因子。通过分析降水量与降水入渗状态的关系，以降水量为宏观控制指标，指导矿区安全生产。 |
| 作者： | 刘世波 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王旭春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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