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原文传递降雨入渗条件下路基稳定性分析

论文题名：	降雨入渗条件下路基稳定性分析
关键词：	降雨入渗;非饱和土;极限平衡法;有限元法;路基稳定性
摘要：	随着我国高速公路的大量兴建，高填深挖路基不断出现。持续一定时间的暴雨给公路带来很大的破坏，产生滑坡等诸多灾害。本文从不同方面分别运用极限平衡法和有限单元法研究了降雨入渗条件下的路基稳定性，具体做了以下工作： (1、)从非饱和土的各相组成、抗剪强度理论、变形理论、土水特性曲线、含水量对抗剪强度的影响、含水量对变形的影响等诸多方面系统的论述了非饱和土的力学特性。 (2、)从非饱和土降雨渗透特性、边坡降雨入渗过程、入渗过程的影响因素、降雨入渗深度的计算等方面深入探讨了边坡降雨入渗机理；讨论了Green-Ampt模型的理论计算方法和数值计算方法。 (3、)将简化bishop法拓展应用于非饱和土，推导了基于非饱和土理论考虑降雨渗流的路基稳定性公式，并对参数的选取进行了讨论。 (4、)利用求得的安全系数计算公式对基质吸力求导，分析了基质吸力对安全系数的影响；通过渗流力将降雨入渗深度引入安全系数计算公式，再通过安全系数对入渗深度求导，分析了入渗深度对路基稳定性的影响；通过安全系数对ψ<'b>求导，分析了ψ<'b>取值和降雨过程中ψ<'b>值变化对路基稳定性的影响。 (5、)结合具体工程算例对不同降雨条件下的路基进行了稳定性分析，并讨论了各因素变化及其对路基稳定性的影响。 (6、)探讨了边坡弹塑性有限元分析的原理和方法；采用大型有限元程序ANSYS通过工程实例分析了不同降雨条件对路基稳定性的影响：通过分析得出了节点位移、节点应力和塑性区域等随降雨条件的变化规律。 (7) 将有限元强度折减法拓展应用于非饱和土，求出了土质和岩质地基的路基在不同降雨条件下的安全系数，并把结果与极限平衡法求得的安全系数进行对比分析。
作者：	刘兴旺
专业：	道路与铁道工程
导师：	李亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中南大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文