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.     

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。     

用ADINA软件探讨降雨条件下的边坡渗流问题

按照比拟法将ADINA软件中用于计算温度场的功能转换来计算边坡渗流问题;并按西北黄土地区降雨的可能情况设定了降雨条件,计算了边坡渗流过程中的入渗时间、入渗深度及最大流速,得到初步结论:降雨持时只是在一定范围内影响入渗深度;滑坡在时间上存在滞后效应.     

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...     

地震荷载下不同坡度的黄土边坡稳定性分析

黄土边坡的陡度是其失稳而产生滑坡、崩塌的基本条件之一.在探讨天然状态下黄土边坡稳定性随坡度的变化规律的基础上,利用理正岩土边坡稳定性分析系统,对不同坡度的76例黄土边坡分别采用瑞典条分法、简化毕肖普法和简化简布法在地震震级分别为7、8、9级时进行定量计算,将地震作用下和天然状态下计算得到的稳定性系数进行对比分析,研究了...     

水力枢纽高边坡支护技术研究与抗震稳定性分析

高边坡安全稳定控制是水利枢纽工程建设需要解决的一大问题，为研究水力枢纽高边坡的合理支护技术，以乐昌峡水利枢纽工程高边坡为研究背景，首先对其无支护状态下的稳定性展开数值模拟，找出其薄弱部位；再针对不同的边坡台阶提出了不同的支护加固措施，得到了支护后边坡的变形稳定特征；最后开展了水利枢纽高边坡的抗震稳定性分析。研究结果表明：(1)在无支护条件下，水利枢纽边坡的最大位移达到600 mm,无降雨状态下安全稳定系数仅为1.03,低于规范要求；(2)对高边坡采用“铁丝网客土喷播草籽+格构梁+钢筋锚杆”支护后，降雨状态下水利枢纽边坡的整体安全稳定系数仍保持在1.258,满足规范要求；(3)7级地震荷载作用下边坡的整体稳定系数变为1.136,高于规范中偶然工况稳定设计安全系数值1.05～1.10。     

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。     

地震作用下海底隧道衬砌结构动力研究

为了研究地震作用下隧道衬砌结构的动力响应,本文将海底断裂破碎带中的隧道复合衬砌结构作为研究对象,定义隧道围岩为多孔连续介质、海底隧道衬砌结构为弹性混凝土材料,考虑粘弹性人工边界、围岩与岩体孔隙水之间的流-固耦合作用,利用有限元软件ADINA,模拟分析了在地震的作用下,多孔介质渗流场与地震应力场的耦合作用对于隧道衬砌结构的影响。计算结果表明:衬砌结构材料的抗剪强度是隧道结构安全的控制性因素,初衬结构边界位置的位移、速度和加速度的动力响应更大。     

降雨入渗下黄土高边坡失稳因素的敏感程度及回归分析

黄土高边坡的稳定性评价是重要的工程问题.采用改进的灰色关联评价方法对黄土高边坡稳定性的敏感程度进行评价,评价中考虑了9个主要影响因素:天然重度、内摩擦角、粘聚力、饱和渗透系数、体积含水率、降雨强度、降雨持时、坡高、坡角.计算结果表明:土体粘聚力和内摩擦角对黄土高边坡稳定性影响最为敏感且权重相当;降雨强度是诱发黄土高边坡失稳的重要因素,权重值达11.3%.边坡的安全系数可表示为坡高和坡角的线性函数,即Fs=αβ+bh+c,其中a,b,c为c,φ,γ,θ,ks,R,T的函数.由此可知对于陇西黄土其单级边坡的临界高度介于11 m和18 m之间,直立高度极限值为4.5 m.     

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。     

浑水渗流对粗粒土的填充机理研究

【目的】粗粒土作为岩土工程中的主要载体，在浑水渗流作用下，其渗透性对工程的应用具有重要影响。【方法】本研究推导了天然粗粒土的填充渗流计算公式，并与室内试验进行对比验证。【结结果果】结果表明：粗粒土填充后的渗透性与粗粒土颗粒组成、填充材料的孔隙率及填充料的颗粒粒径有关。【结论】在前人的研究基础上，经理论分析得到了天然粗粒土填充后的渗透系数表达式，并通过试验对比验证了理论表达式的准确性，为后续研究提供理论参考。     

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。     

考虑土流变的土坡稳定性分析方法研究

随着土木建筑工程的发展,边坡工程越来越多.对于考虑流变的土坡稳定性分析方法目前主要有长期强度指标法和图解法等.结合软土流变的室内试验,提出了一种采用经验公式同时考虑流变的土坡稳定性分析法,并对某工程土质边坡稳定性进行了分析论证.     

用APD法及主动-间隙耦合实现混沌同步

首先用主动-被动分拆法研究Henon同步,实现了全同参数的同步,可用于保密通信,而对非全同参数出现失同步.由于实际中产生连续作用下的耦合同步并非易事,因此,还实现了对Henon映射非连续作用(间隙耦合)形式下的混沌同步,只要同步相超过作用的临界值,即可实现准确同步.将这两种方法应用到类Henon映射,得到了类似的结论.     

香根草根系固土原理的力学试验研究

植物护坡作为边坡的一种新型的防护手段,目前越来越受到重视。本文通过对香根草根系的固土原理的力学试验研究,得出香根草在固土护坡方面的效果明显,对于提高土质边坡的稳定性有一定的效果。     

基于FLAC3D的路堑边坡稳定性分析

【目的】道路切割坡体、暴雨和车辆荷载等条件会对路堑边坡的稳定性造成极大的影响。本研究以辉县市上八里镇回龙村张沟边坡为例,根据边坡所处的环境特征,分析其在不同工况影响下的变形特征及稳定性,为边坡的防治提供依据。【方法】使用FLAC^3D软件对边坡进行数值模拟,研究边坡在天然和暴雨条件下的变形和稳定性,并调用FLAC^3D内置的Fish函数对路堑边坡坡前道路车辆产生的动荷载进行模拟,对动荷载下滑坡体内部的变形特征进行分析。【结果】(1)边坡在天然和暴雨情况下的稳定性系数分别为1.9和1.186;(2)坡前公路动荷载峰值由1×10⁵ N增加为1×10⁶ N时,坡脚处水平最大应变值增大13.4%,后缘水平最大应变值增大13.2%。【结论】暴雨降低了岩土体的强度,直接破坏了边坡的稳定性,坡前竖直方向动荷载增加了坡体水平方向剪切带的连续性,但其对坡体最大应变量造成的影响较小。     

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。     

察尔汗盐岩路基溶蚀数值模拟及病害分析

为了研究察尔汗盐岩路基在渗流溶蚀作用下的特性,通过采用大型有限元软件ADINA中的结构模块与流体模块分别进行建模,最后将两者耦合进行流固耦合计算分析。并运用CT实验验证了数值模拟结论的正确性。结果表明:由于湖水渗入引起的路肩沉降、横向位移和路基内部有效应力均大于自重所引起的;路基两侧卤水水位差也是影响路基变形的主要因素;盐岩路基溶蚀病害主要因素包括岩溶、盐业生产和毛细水。     

落岩撞击作用下连续刚构桥车-桥耦合振动研究

为研究落岩撞击桥墩对大跨度连续刚构桥车-桥系统动力学行为的影响,采用精细化有限元模型计算了落岩撞击力,基于车-桥耦合理论,采用非一致桥面不平顺激励,建立了考虑落岩撞击影响的车-桥耦合动力学模型。以3跨连续刚构桥为例,研究了落岩撞击桥墩对车-桥耦合系统的影响,分析了不同行车速度下桥梁横向位移和横向振动加速度,探讨了落岩撞击和车速对行车舒适性的影响。结果表明：落岩撞击桥墩对车-桥耦合振动影响较大,落岩撞击作用下主梁跨中横向位移和加速度显著大于无落岩撞击工况下的结果;随着行车速度的增加,落岩撞击作用下的主梁跨中横向位移和加速度均增大;落岩撞击桥墩显著降低了行车舒适性,随着行车速度的增加,Sperling指标增大,行车舒适性下降。     

冻融-盐碱耦合作用下混凝土损伤分析

随着建筑业的不断发展,人们对于混凝土耐久性的研究越来越深入.在我国西北和东北等地区,混凝土建筑物不仅会遭受冻融循环、干湿循环等物理侵蚀,同时还会受到盐碱的化学侵蚀,二者的耦合作用会对混凝土结构造成更严重的破坏.随着"十四五"规划的出台,国家对西北地区建设的投入越来越大,因此研究冻融-盐碱耦合作用下混凝土耐久性具有十分重...