强降雨条件下堆积层滑坡入渗规律及稳定性分析

降雨入渗对堆积层边坡稳定性具有重要的影响.以某地区堆积层边坡为例,采用有限元软件Geo-Studio进行数值模拟,重点研究了强降雨条件下不同工况时的边坡降雨入渗规律及其稳定性.结果表明:随着降雨持续时间增长,导致暂态饱和区的范围也在逐步增大,降雨从坡面向下渗,随着暂态饱和区的出现土体内孔隙水压力增大,进而使得其有效应力...     

裂隙膨胀土边坡降雨渗流方法研究

针对降雨过程中裂隙对膨胀土边坡内部渗流的影响问题,尝试在前人研究的基础上,提出将边坡由表面向深部依次划分为两个亚层:裂隙影响层和原始层,来反映裂隙状态下边坡的工作状态的简化方法.通过现场与室内试验相结合来确定各亚层非饱和土体参数,并对各亚层的深度进行了研究确定,然后根据前人所进行的膨胀土边坡现场降雨试验实例,采用MIDAS/GTS有限元分析软件,对降雨过程中边坡内部孔隙水压力的分布规律进行模拟分析.结果显示提出方法得出的孔隙水压力与现场实测结果基本一致,并且能够反映裂隙膨胀土边坡相对于无裂隙边坡渗流速度快,在两亚层接触区域存在滞水现象等特点.     

多场耦合作用下天然土质边坡安全性数值仿真研究

山体滑坡等边坡失稳问题易造成人员和财产的损失,多场耦合作用下边坡的安全性分析对于边坡灾害的防治意义重大.运用COMSOL Multiphysics 5.5数值软件,构建了二维有限元模型,并引入安全学原理,对降雨-渗流-应力耦合作用下天然土质边坡的稳定性进行了研究.研究结果表明:在降雨渗流前1.4 h,天然土质边坡的变形...     

降雨过程中堆积体边坡瞬态稳定性分析

【目的】以豫西渑池县槐扒滑坡为地质原型，探究降雨条件下堆积体边坡变形破坏启动机制。【方法】基于前人研究建立概化堆积体边坡的地质模型和数值试验模型。【结果】降雨作用下，坡脚首先发生破坏，随后牵引斜坡发生整体变形破坏。边坡灾变过程可描述为3个阶段：(1)雨水入渗—堆积体边坡浸润变形阶段；(2)堆积体边坡裂缝发展阶段；(3)滑坡发生阶段。【结论】其变形破坏过程可以概括为：坡脚变形破坏—中后部变形发展—裂缝发育贯通—滑坡发生。     

兰州黄土滑坡与地表水入渗变形关系分析--以皋兰山滑坡降雨入渗试验研究为例

根据对甘肃兰州的皋兰山滑坡降雨入渗试验研究取得实测数据,分析了不同降雨强度下,黄土滑坡体接受降雨入渗的能力及和雨水扩散运动特征、黄土滑坡的变形特征及蠕变强度,研究了地表水不同入渗量对黄土滑坡的破坏程度.     

某尾矿库坝体渗流计算与坝坡稳定计算分析

选取不同工况,利用理正渗流稳定分析计算软件和理正边坡稳定分析软件,分别对尾矿库初期坝进行渗流计算与边坡稳定计算及分析,结果表明:各种工况下坝体单宽渗流量远远小于允许单宽渗流量,浸润线位置较低可满足要求,坝坡的抗滑稳定系数均大于对应工况下的坝坡抗滑稳定最小安全系数,满足规范要求,尾矿库初期坝坝体稳定。     

加筋高填方边坡稳定性影响因素分析

由于西南山区地形复杂,该地区机场常使用高填方的方式来建设地基,其中加筋土边坡是高填方工程的一种重要形式。为研究加筋高填方边坡稳定性影响因素,对自然工况与多种雨强工况下2种坡度加筋高填方边坡进行离心模型试验,分析加筋高填方边坡的变形和稳定性特性。结果显示在天然工况与降雨工况下,加筋边坡稳定性与坡度之间都存在近似线性的负相关关系,但在降雨工况下,加筋边坡稳定性对坡度变化带来的影响更加敏感。同时利用PLAXIS与Geostudio分别对2种工况、2种坡度加筋高填方进行稳定性数值模拟。结果表明随着坡度增加,坡体孔压分布等值线由同心圆形逐渐转换成层状,渗流中心随坡度增加存在“坡体中心位置-坡脚位置-基覆界面水平斜面交界处”移动趋势。     

含水率和基质吸力变化对非饱和粉质土的影响分析

新疆焉耆地区边坡易受降雨影响,而边坡失稳易产生人员伤亡及经济损失。为了分析该区域内典型的非饱和粉质边坡受含水量及基质吸力变化产生的影响,以及压实度对强度和变形特性的影响,研究在最佳含水率的黏土(粉质土)干湿变化条件下进行,设计了双单元三轴试验机进行分析。试验在恒定含水量的条件下进行,并密切监测4个阶段的结果以分析有效应力的变化,同时给出了土体在2个以上参数影响下的三维变化示意图。结果表明:(1)随着压实度的增加,体积变化由压缩向膨胀状态转变;(2)粉质土的强度随着吸力的增加而增加,即随含水量的减少而增加;(3)颗粒分布对于非饱和土在剪切阶段的影响尤为显著。该试验丰富了粉质非饱和土的研究,可为研究该区域边坡在降雨入渗影响下的强度变化提供一定的参考。     

降雨对低速滑坡形成机制的研究

降雨是引起黄土滑坡发生的主要原因之一,直接影响着黄土地区工程建设,制约当地经济发展。以某纪念馆基坑开挖引起其北侧老滑坡局部复活为案例,通过野外勘探,测量等手段,结合X射线衍射分析方法对滑带土进行矿物成分分析,利用Midas GTS NX软件对其进行降雨入渗数值模拟分析,利用强度折减法分析滑坡的活动机理。得出以下结论:(1)该滑坡按其运动类型可分为低速缓动滑坡,在接触面形成软弱带的双层异质是该滑坡形成的主要原因;(2)试验发现滑带土中含有较多的蒙脱石矿物,粘土中蒙脱石矿物成分会以其片状颗粒包裹在其他矿物周围并控制粘性土的强度;(3)该边坡在坡度很低的条件下仍发生滑动是由于其上部垂直裂隙发育,降雨入渗润滑了下部基岩面,增大了上覆土体的自重,并在接触吸水作用下致使滑带土的抗剪持续降低。     

某露天矿山大型排土场稳定性综合评价研究

【目的】露天矿山排土场由大量废弃渣土堆积而成，结构往往较为松散，且地基地形陡峻，基底软弱土层厚度较大，在降雨、地震等因素诱发下，极易形成滑坡、泥石流灾害。【方法】为了对某露天矿山大型排土场的稳定性进行评价，依据极限平衡理论，采用Bishop法分别计算了3条剖面在自然工况、降雨工况、地震工况条件下的安全系数，并对其稳定性作出了评价。【结果】评价结果表明，该排土场边坡在自然、降雨、地震三种工况条件下最小安全系数均大于规范要求的极限值，边坡整体处于稳定状态。【结论】评价结果可以为该排土场的日后维护和治理提供有价值的参考和借鉴。     

土壤有机碳/氮对高山草甸水分入渗的影响

以祁连山北麓自然垂直带(2 500~3 000m)高山草甸为对象,通过野外调查和室内样品分析相结合的方法,研究了不同海拔土壤(0~60cm)有机碳和全氮分布及与土壤水分入渗的关系.结果表明,有机碳氮在不同深度土壤中含量并不相同,在表层含量较高,随着土层的加深其含量逐渐递减,且随海拔的上升,土壤有机碳氮含量呈增加趋势,表现为2 800~2 900m2 700~2 800m2 600~2 700m2 500~2 600m.不同海拔高山草甸土壤水分初渗速率随土壤碳氮含量呈同步正相关关系,入渗速率随时间的增加而呈递减趋势,但在不同海拔条件下土壤水分入渗速率的递减率有所差别.     

输气管道穿河段水工保护工程埋深问题探讨

以"涩宁兰输气管道巴音河穿越段水工保护工程"为实例,采用管道河流穿越工程中广泛应用的冲刷经验公式,对该穿越段的冲刷深度进行计算,通过对比分析各计算结果的合理性与可靠性,提出了符合实际情况的水工保护工程基础埋置深度,为油气输送管道穿越段水工保护工程设计与工程基础埋深的确定提供了技术参考和较可靠的科学依据.     

扭转载荷下缺口参数对圆轴应力分布的影响

讨论缺口几何参数对应力集中水平的影响.利用有限元软件ANSYS,建立扭转载荷下缺口轴的力学模型,计算缺口根部附近的局部应力应变,分析缺口几何参数对轴应力集中的影响.结果表明：缺口根部附近存在一很小区域,该区域的应力同缺口半径、缺口深度和张开角有关,在这个区域内,应力有统一的特性.     

厚冲击覆盖层岩溶区桥梁钻孔灌注桩优化设计

结合静载试验,对厚冲积覆盖层岩溶地区钻孔灌注桩持力层顶板厚度和嵌岩深度开展研究,对其进行优化.首先,利用相关地质资料,对上部土层侧阻、嵌岩侧阻和桩端阻力的分布和发挥程度进一步分析,估计土体中桩身极限摩擦阻力和桩端极限承载力;其次,利用静载试验所获得的桩身侧阻、嵌岩侧阻和桩端阻力的分布和发挥程度,估计作用在嵌岩段侧阻力,对嵌岩深度进行计算,力图使桩身摩擦阻力、嵌岩段侧阻力和桩端阻力都得到有效地利用     

离子迁移LiNbO3光波导中Ag、Tl的XPS分析

本文对电场增强离子迁移法制作的LiNbO₃光波导^[1]样品作了不同于已有分析方法^[2,3]的X光电子能谱(XPS)分析,对不同模数正、负波导面上的Ag、Tl、Nb、O等元素进行了测定,并对波导层中所含的Ag、Tl离子进行了剖面分析.分析结果表明:电场增强离子迁移法制作的LiNbO₃波导中,Nb⁵⁺没有变价.正波导面上Ag离子的含量随盐浴时间的延长而增加,而负波导面上则无此规律.剖面分析结果表明,Ag⁺、Tl⁺离子内迁的深度为500~2500(Å);正波导面的离子分布呈现一个台阶然后再以余误差分布下降,负波导面的离子分布为余误差分布;与光学测量计算结果比较,离子内迁深度不超过波导层的1/10.     

功能梯度材料的裂纹分析及有限元计算

非均匀介质力学的早期研究最先始于密度及力学性质随深度变化的弹性波问题.此后,非均匀介质力学的研究便云集了广泛的研究者.本文,分析和计算了功能梯度材料的裂纹尖端场及应力强度因子.比较了均匀材料与非均匀材料裂纹尖端场,指出:材料梯度不影响裂纹尖端的奇异性阶次和角分布函数,但影响应力强度因子(SIF)值.作为断裂力学的重要参数,应力强度因子是材料梯度,外载荷及构件几何形状的函数.文中,假设材料的弹性摸量按具有不同系数的指数变化,使用有限元方法获得了裂纹尖端位移,然后使用外推法得到了功能梯度材料张开型断裂的应力强度因子.     

石羊河流域祁连山区基于地形因子的降水面域化处理

利用祁连山西段北坡34个观测站点29年的实测平均降水量,从30m、90m、1km、2km、5km、7.5km、10km 7种分辨率DEM中提取坡度、坡向、局部最大高程、局部最小高程、局部平均高程、局部高差等地形因子,分析不同分辨率下地形因子与降水的相关性,并利用多项式回归+残差插值法进行降水面域化处理.结果表明,最佳DEM分辨率是2km,插值结果百分比误差在10%以内.降水随海拔升高而线性递增,递增速率为18mm/100m,最大降水高度点海拔在3 400m左右,降水量最大达到853mm/a,是地形抬升及"狭管效应"共同作用的结果.     

不同降雨强度下农地的产流产沙研究

采用人工模拟降雨的方法，分设5种不同的降雨强度研究半干旱区农地的产流产沙特征，结果表明：农地径流量、侵蚀模数随雨强的增加而增加，并与降雨强度呈指数函数或幂函数，小麦地和裸地径流量平均值分别为39．1mm和50．1mm，径流系数最高达60％以上，裸地与小麦地的侵蚀模数之比最大达25倍。     

平面高反压器件的优化设计与工艺分析

本文用有限差分法解两维泊松方程,分析了在带有场限制环的平面高反压器件的制作中,硅表面不同的正电荷对最优环间距和击穿电压的影响及在掩膜间距不变的情况下击穿电压对衬底掺杂浓度和结深的灵敏性.这些结果对实际工艺生产有指导意义.     

FTV系统中面向虚拟视点合成的深度编码

为了降低自由视点电视系统中由于深度估计不准确和深度数据压缩带来的量化失真对重建虚拟视点图像质量产生的影响,提出了一种面向虚拟视点绘制的深度压缩算法. 根据深度数据的统计特性,设计了一种基于三次B样条函数的上下采样方法对深度图进行下采样. 采用多视点视频编码对下采样深度图进行编码,在解码端则对深度图进行上采样,并针对解码深度图边缘处的模糊现象,用双边滤波器优化深度图边界. 实验结果表明,与传统的MVC编码方案相比,该方案在保持虚拟绘制图像质量不变（甚至略有提升）的情况下,显著降低了传输码率,有助于在自由视点系统的接收端获得高精度的重建图像.