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基于渗流-应力耦合的库岸边坡稳定性分析——以祥云县清水河水库为例

论文摘要

以祥云县清水河水库为例,利用GeoStudio软件Seep模块,考虑各岩土层的非饱和特性,计算得稳态和瞬态的渗流场;再采用有限元SIGAM/W渗流-应力耦合分析,计算得耦合渗流场、应力场;将前述非耦合和耦合的渗流场、应力场分别导入Slope/W模块,计算得出库水上涨和下落时边坡的潜在滑动面和安全系数,结合最大剪应变云图进行分析,研究出耦合效应对边坡稳定性影响的相关规律为:由于此边坡表面为弱透水的黏土层,库水下降对土坡稳定影响更为不利;库水涨落时耦合分析土坡稳定系数均比非耦合分析大,耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响不可忽略;库水上涨,耦合条件下潜在滑动面变深;库水下降时,耦合条件下浸润线更低,这均是由于渗流-应力耦合效应使得土体孔隙比发生改变,水沿岩土层入渗加快,导致土中基质吸力消散更快引起的;由于隔水层的存在,最大剪应变出现的位置一般出现在隔水带,且位于边坡前缘。

论文目录

  • 1 库岸边坡概况
  • 2 非饱和渗流理论基础
  •   2.1 体积含水量函数
  •   2.2 渗透系数函数
  •   2.3 渗流力的考虑采用以下等价算法中的边界力方法
  •   2.4 耦合应力孔隙水压力的计算原理及限制
  • 3 算例分析
  •   3.1 计算模型
  •   3.2 结果分析
  •     3.2.1 瞬态浸润线
  •     3.2.2 稳定性系数及潜在滑动面
  •     3.2.3 最大剪应变云图
  • 4 整治措施
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 熊茹雪,洪托,白杰

    关键词: 库岸边坡,数值模拟,渗流应力耦合,稳定性,治理措施

    来源: 地质灾害与环境保护 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 昆明理工大学国土资源工程学院

    分类号: TV223

    页码: 59-66

    总页数: 8

    文件大小: 2215K

    下载量: 137

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/4e65a33175c5546f56d50fa6.html