论文摘要
本文以三峡库区典型堆积层滑坡—树坪滑坡为主要研究对象。首先,根据降雨入渗的作用机理对不同含水率条件下抗剪强度、弹性模量等参数的弱化规律进行研究,并运用Geo Studio有限元软件模拟分析不同降雨类型条件下边坡渗流场、位移场及稳定性的演化规律,通过四种降雨工况对比分析得出最危险降雨工况。其次,本文采用间接复合分析的方法对降雨过程中坡体参数进行分区赋值,并分析总结降雨过程中岩土体物理力学参数的分区弱化赋值条件下对边坡稳定性以及位移的演化规律。最后,通过对岩土体参数未弱化、分区弱化条件下模拟计算出的累计位移与真实监测位移进行对比,验证了对边坡进行失稳时间预测时,考虑岩土体物理力学参数弱化能使预测时间更为准确。论文的研究成果如下:1、降雨入渗条件下,随着含水率的增加岩土体物理力学参数的弱化率呈现出先快速后缓慢增加的趋势。根据弱化率将弱化的过程大致分为三个阶段:弱化速度增加段、弱化速度变缓段、弱化速度趋向定值段。2、岩土体的弱化率与土的天然密度、参数的初始起始值有关,密度或参数的初始起始值越大弱化率越大,且黏聚力的弱化率大于内摩擦角的弱化率,黏性土物理力学参数的弱化率小于土石混合体的弱化率。3、根据参数的弱化规律和树坪滑坡参数的起始值,得出三峡树坪滑坡上层堆积土抗剪强度参数和弹性模量的平均弱化率为:含水率在11%～20%之间,c、φ、E的平均弱化率分别为25%、23%、45%;含水率在21%～30%之间c、φ、E的平均弱化率分别为44%、45%、78%;含水率在31%至饱和c、φ、E的平均弱化率分别为61%、55%、86%。4、降雨入渗条件下,坡体表层的岩土体受降雨的影响最为敏感。随着降雨进行坡体表层首先达到饱和,坡体含水率不随降雨时间的持续、降雨强度的增加而线性增加,而是坡体含水率达到一定值后,存在一个消散的过程。含水率的增加速度与降雨强度呈正比,与入渗深度成反比。5、总降雨量和降雨时间一定时,对比四种降雨工况降雨集中型、降雨减少型、降雨平均型、降雨增加型可知,降雨为降雨集中型的工况其边坡的稳定系数最小,位移最大,因此得出降雨集中型是最危险工况。6、通过对参数分区弱化和未弱化条件下边坡位移场、稳定性的变化规律研究,发现参数分区弱化对边坡稳定性和位移的影响主要发生在降雨的中后期。通过参数分区弱化和未弱化条件下模拟计算出的累计位移与真实监测出的位移进行比较,发现参数分区弱化条件下模拟计算出的累计位移更接近监测位移。因此,对边坡进行失稳时间预测时,考虑岩土体物理力学参数分区弱化能使预测时间更为准确。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张兰阁
导师: 贺可强
关键词: 降雨入渗,含水率,数值分析,参数的分区赋值,降雨增载弱化复合动力效应
来源: 青岛理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备,水利水电工程
单位: 青岛理工大学
基金: 国家自然科学基金资助项目选择了“堆积层滑坡降雨增载弱化复合动力效应及稳定性演化规律研究”
分类号: P642.22;TV697
DOI: 10.27263/d.cnki.gqudc.2019.000267
总页数: 98
文件大小: 6970k
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标签：降雨入渗论文; 含水率论文; 数值分析论文; 参数的分区赋值论文; 降雨增载弱化复合动力效应论文;