降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析

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1、河海大学硕士学位论文降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析姓名：杨志刚申请学位级别：硕士专业：地质工程指导教师：刘建刚20070501摘要近年来，降雨所导致的边坡失稳越来越频繁，引起了越来越多专家学者的重视。本文运用饱和一非饱和渗流理论及降雨入渗理论，分析不同降雨条件下土坡内渗流场的变化，根据计算出来的瞬态渗流场利用非饱和土抗剪强度理论，对土坡的瞬态稳定性进行分析。研究的主要内容有：在饱和渗流控制方程基础上推导出饱和一非饱和渗流控制方程，给出了降雨条件下的边界条件。推导降雨条件下饱和一非饱和渗流有限元Gal

2、erkin解。用非饱和土抗剪强度理论对极限平衡条分法进行改进，建立适合饱和一非饱和土质边坡的稳定分析的改进条分法。结合重庆市云阳县人和镇木古村l组居民点处一土质边坡，运用有限元模拟计算不同降雨条件下坡体内的瞬态渗流场，得到相应的瞬念孔隙水压力分布图。运用非饱和土抗剪强度理论，结合之前得到的孔隙水压力进行土坡稳定性分析，计算出不同降雨条件下土坡的瞬态稳定系数。降雨强度、降雨持时、降雨雨型、前期降雨和初始孔隙水压力分布对边坡稳定性都有着或大或小的影响。关键词：降雨入渗、边坡稳定、饱和一非饱和渗流、孔隙水压

3、力、有限元、非稳定渗流AbstraetAbstractInrecentyears，theslopefailurecausedbyrainfallinfiltrationmoreandmorefrequently,andmoreandmoreexpertsattachimportancetothissubject．Thispaperanalyzedthechangeofseepage-fieldinthesoilslopeonthedifferentconditionsofrainfallinfiltr

4、ationonthesaturated—unsaturatedseepagetheoryandrainfallinfiltrationtheory．Anditanalyzedthesoilslopetransientstabilitybasedonthetransientseepage—fieldwhichiscalculatedontheshearstrengththeoryofunsaturatedsoil．111efollowingisincluded：Saturated—unsaturated

5、seepagetheoryontheconditionofrainfallinfiltrationisintroduced，andthecontrolequationofunsaturatedseepageisalsointroduced,andboundaryconditionsaregivenontheconditionofrainfallinfiltration．nededucingprocessoffinite-elementcontrolequationofsaturated-unsatur

6、atedseepageispresented．Thesoil—slopestabilitymechanismundertheinfluenceofrainfallinfiltrationisexpatiatedcompendiously．Thesoilslopein1GroupGumuvillageofRenhetowninYunyangcityofChongqingisanalyzedasallexample．nletransientseepage—fieldiscalculatedbyfinite

7、-elementsimulationmethod，andthecorrespondingdistributingdrawingsoftransientpore·waterpressureareobtained．Then,basedontheshearstrengththeoryofunsaturatedsoilandpore·waterpressurewhichisobtainedabove，thepaperanalyzedthestabilityofsoilslope，andcalculatedth

8、etransientsafetyfactorsondifferentconditionsofrainfallinfiltration．Keywords：raininfiltration,slopstability,saturated—unsaturatedseepage，porewaterpressure，FEM，unsteadyseepage学位论文独创性声明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特