水位升降對路基邊坡穩(wěn)定性影響的理論與試驗研究.pdf

1、水位升降對路基邊坡穩(wěn)定性影響較大,而路基邊坡失穩(wěn)與否主要取決于坡體內(nèi)孔壓分布與坡外靜水壓力的大小,因此,研究水位升降條件下邊坡飽和-非飽和滲流規(guī)律及其對穩(wěn)定性的影響具有重要的理論意義與工程價值。為此,本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,擬引入飽和-非飽和滲流理論開展水位上升、蓄洪期間、水位下降三個過程中邊坡滲流特性與穩(wěn)定性變化規(guī)律研究。本文開展的主要研究工作如下:
　　 1、基于飽和-非飽和滲流特性的邊坡穩(wěn)定性分析方法研究。首先,引入達

2、西定律和能量守恒定律推導(dǎo)了飽和-非飽和滲流微分方程,并對滲流微分方程的有限元解法進行了深入探討,同時采用計入滲流過程的極限平衡方法進行驗證計算,以確定有限元計算理論的準(zhǔn)確性。
　　 2、水位升降條件下路基邊坡的飽和-非飽和滲流規(guī)律研究。采用二維有限元方法對水位升降條件下邊坡飽和.非飽和滲流場進行分析,研究了滲透系數(shù)、蓄洪時長等因素對路基邊坡浸潤線、孔隙水壓力及體積含水率時空分布的影響規(guī)律。
　　 3、水位升降條件對邊坡穩(wěn)

3、定性的影響規(guī)律分析。對水位緩降及騾降條件下的算例進行了驗證,著重探討了飽和-非飽和滲流作用下水位上升、蓄洪時期、水位下降邊坡安全系數(shù)變化規(guī)律。其中包括了土體滲透系數(shù)、水位下降速率、水位下降比對安全系數(shù)的影響。在此工作基礎(chǔ)上,進一步討論了非飽和區(qū)基質(zhì)吸力對邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的影響。將滲流計算結(jié)果導(dǎo)入到FLAC3D軟件中進行耦合分析,獲得了路基邊坡應(yīng)力場和位移場及潛在滑動面,并用強度折減法對其穩(wěn)定安全系數(shù)進行了分析。
　　 4、開展了