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原文传递 降雨条件下土质边坡的三维稳定性分析
论文题名: 降雨条件下土质边坡的三维稳定性分析
关键词: 降雨条件;土质边坡;三维稳定性
摘要: 随着全球气候变暖,世界范围内出现极端降雨天气的频率越来越高,由于我国山地、丘陵地带分布广泛,因而由于降雨引起的滑坡灾害占每年地质灾害的百分之八十以上。降雨前边坡处于安全状态,降雨过程中或者降雨后一定时间范围内出现滑坡现象,这使得研究降雨条件下边坡的稳定性问题变得尤为迫切。传统边坡稳定性分析方法中,很多方法没有考虑基质吸力对土体强度的影响,并且只是针对边坡进行二维分析,与真实情况存在较大差异。
  本文着重研究降雨强度、降雨型式和降雨持时对边坡内渗流场和孔隙水压力的影响。通过理论分析,推导得出适用于分析非饱和-饱和土边坡稳定性问题的三维严格极限平衡法,将计算出的孔隙水压力代入该方法中,从而分析降雨强度、降雨型式和降雨持时对边坡稳定系数的影响。
  本文的主要结论如下:
  ①天然状态下,边坡土体是处于非饱和状态,此时边坡内有基质吸力的存在,而基质吸力有利于边坡稳定。随着降雨入渗,边坡表层土体逐渐由非饱和转变为饱和状态,基质吸力逐渐消失、孔隙水压力逐步升高,这使得边坡的稳定系数不断降低,极有可能发生滑坡。
  ②降雨强度、降雨型式和降雨持时对边坡的渗流场和稳定系数的影响都很大。边坡稳定系数随降雨强度的增大而减小,随降雨持续时间的增长而降低。相同降雨强度下,降雨型式越均匀,边坡的稳定系数下降越大;降雨型式越集中,边坡的稳定系数下降越小。
  ③土体的饱和渗透系数对降雨入渗有很大影响,从而对降雨条件下边坡稳定系数有很大影响。
  本文创新点:
  ①考虑了降雨入渗对边坡土体的影响,定量分析了降雨强度、降雨型式和降雨持时对边坡土体渗流场和孔隙水压力的影响程度。
  ②将非饱和土强度准则应用到边坡稳定性分析中,理论推导了适用于分析非饱和-饱和土边坡稳定性的三维严格极限平衡法。
  ③定量分析了降雨强度、降雨型式、降雨持时对边坡稳定系数的影响,从而为分析预测降雨条件下边坡的稳定性提供理论依据。
作者: 陈洪
专业: 土木工程
导师: 周小平
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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