根系和裂隙对土体水力和力学特性影响数值模拟

根系和裂隙对土体水力和力学特性影响数值模拟

论文摘要

为探究根系和裂隙对土体水力及力学特性的影响,利用有限元软件计算降雨过程中裂隙和根土间隙对渗流场的影响,并以渗流计算结果为基础,分析降雨对根系固土作用的影响,采用分区强度折减法对降雨前后根-土复合体进行直剪试验模拟,同时考虑了侧根倾角的影响。结果表明,裂隙和根土间隙为雨水入渗提供优先通道,降雨影响深度随裂隙深度增加而增加;有根系时降雨影响深度由主根深度决定,侧根倾角对其影响较小,考虑根土间隙影响的降雨影响深度相较于无根系工况增加了93.3%;根系能显著提高土体的抗剪强度,相对于垂直主根方向的不同倾角,侧根增加土体抗剪强度由大至小依次为60o、45o、30o侧根和无根系;雨水入渗降低了土体强度,同时削弱了根系固土作用,使得降雨后根-土复合体抗剪强度大幅降低,是许多植被覆盖边坡仍发生浅层滑动原因之一。

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类型: 期刊论文

作者: 吴美苏,周成,王林,谭昌明

关键词: 根土复合体,裂隙,根土间隙,优先流,力学加筋,数值计算

来源: 岩土力学 2019年S1期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 四川大学水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,南京水利科学研究院水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室,上海浦东新区投资咨询公司,四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院

基金: 国家自然科学基金(No.51579167),水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放基金(No.YK915003)~~

分类号: TV223.2

DOI: 10.16285/j.rsm.2018.1728

页码: 519-526+534

总页数: 9

文件大小: 1329K

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根系和裂隙对土体水力和力学特性影响数值模拟
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