水位变化对边坡稳定性影响的研究

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1、分类号:10710-学号工程硕士学位论文水位变化对边坡稳定性影响的研究任振华导师姓名职称杨光辉副教授申请学位级别工程硕士工程领域名称论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人ResearchonSlopeStabilityundertheVariationoftheWaterLevelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：RenZhenhuaSupervisor：A/Prof.YangGuanghuiChang’anUniversity,Xi’an,Chin

2、a论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规

3、定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要作为全球性三大地质灾害（地震，洪水，崩坍滑坡泥石流）之一的边坡失稳严重危及到人类的财产和生命安全。特别是水位升降时产生的非稳定渗流不利于坝体和岸坡的稳定。对存在快速蓄水、水位降落的非稳定渗流下的库岸边坡，结合边坡中非稳定渗流的复杂流态实际分布研究地下水渗流作用下的边坡稳定性,具有重要的理论价值和实用价值。本文首先对渗流和边坡稳定性分析国内外的工作做了一个简要的回顾；在此基础之上，利用有限元方法研究了水流运动连续方程非稳定渗流场的变化规律，得出了在给定定解条件下水流连续微分方程的数值解。同时，采用极限平衡原理对边坡稳定性进

4、行了分析；在考虑非稳定性渗流对边坡稳定性的影响时，利用有限元方法求得的孔隙水压力场进行来模拟渗流力对土体的作用力，代入极限平衡法进行计算边坡稳定分析，来完成渗流场和应力长的耦合。在通过实际工程具体进行有限元和极限平衡分析后，在理论和数值上都可以得出：渗流作用在增加土体下滑力的同时，降低了土体的有效应力，减少了土体的抗滑力，从而大大降低了边坡的稳定性。在不稳定渗流中，身流速度越大，身流流量越大，且水位降落越快，自由水面位置越高，对边坡的危害越大。关键词：边坡、有限元、非稳定渗流、极限平衡法IIIAbstractTheunstableslopes,oneofthree

5、geologicaldisastersintheworld(earthquake,floodandslope),seriouslyimperilhumanbeing’spropertiesandlifesafety.Itisobviousforcasewhereunstableseepageduetovariationofwaterlevelcouldhaveadverseeffectonslopestability.Atpresent,theresearchesonslopestabilityunderthevariationofwaterlevelaccord

6、ingtorealunderwaterflowdistributionwillpresentimportanttheoreticalandpracticalvalueforcivilengineering.Inthispaper,firstlytheliteraturereviewonseepageandslopestabilitywascarriedout.Secondly,thefiniteelementmethodwasadoptedtostudythevariationlawsofunderwaterflowandobtainedthenumericals

7、olutionoftheflowdifferentialequationatthegivenboundaryconditions.Atthesametime,thelimitedequilibriumanalysismethodwasemployedtoanalyzetheslopestability;Inordertoconsidertheunstableseepageeffectonslopestability,theseepageforcessimulatedbyporewaterpressureonsoilshouldbetakenintoaccounti

8、nslop