非饱和黏土边坡稳定性的研究资料.docx

1引言—Bishop[1]提出的边坡圆弧力平衡和力矩3衡且一定程度的应用0潘豕计算滑坡时应采用滑整个过程中抗滑力会自讨了各种边坡稳定性极较分析0陈祖昱等L48_进一步改进提出了确法计算了边坡的最小Morgens;tern-Pric;e法推广到主域0随着非饱和土力学试技术的发展采用极下非饱和土边坡稳定性Fredlurd[9]认为边坡稳吸力和孔隙水分运用态渗流过程并考虑边计算了暴雨入渗边坡的降低的安全系数来体现Frejdlurid和Rahardjo[1()]研究—滑面方法考虑了滑体静计算简单至今仍到铮[2]认为极限平衡法体的最大抗滑台匕目匕力且主调整0Fredlurd等[3]探限T衡法并进行了比对边坡垂直条分法作了定临界滑裂面的数值方安全系数将改进后的动土压力计算分析领理论和土体基质吸力测限T衡法分析降雨条件已成为研究的热占八、、0定性分析应该考虑基质有限元法模拟边坡内暂坡正、负孔隙水压力瞬态渗流场通过显著高强度降雨的危害0了非饱和土中水分迁移理论他们认为长时问降雨会使基质吸力丧失导致边坡破坏并给出了计算高陡边坡稳定条件下的临界高度公式0Aloiiso等[1]考虑了边坡土体类别、土-水特征曲线、降雨持续时问、入渗强度以及空气压力变化并结合极限平衡理论和二维非饱和渗流原理计算分析了雨水入渗条件下的边坡稳定性0吴宏伟等L12:3J认为雨水入渗边坡既要考虑基质吸力减小同时还要考虑到非饱和土渗透性增大而且认为边坡内上层滞水水位、初始地下水位、问歇式或持续降雨强度和持时以及各向异性的渗透系数共同决定边坡的安全系数0李兆平仲、Ki口0市［1,5]、WonTaek[16]等分析了降雨条件下边坡的稳定性和失稳的力学机制［日到降雨条件下非饱和土边坡的瞬态安全系数0F「（sdlurid等L17.X」通过极限平衡条块法求解了边坡土体内负孔隙水压力对边坡抗男强度及相关参数的影响0李荣建等J:-0J基于Fre力lunid和Bist1op的非饱和土理论探讨了考虑基质吸力的极限平衡和强度折减法并分析了非20.7%0雨水渗入后降低了黏土力学参数并获了降雨条件下边坡最不利状态时黏土的饱和黏聚力为21.5kPa内摩擦角为14。

04.2不同雨水入渗深度下的边坡稳定性按忽略渗流力和考虑渗流力分别计算边坡安全系数0持续降雨作用下雨水入渗到边坡内湿润锋面抗男强度最低因此边坡潜在滑面会沿湿润锋面形成0由于弟1、2级边坡坡率和弟3级边坡坡率不同因此相应的雨水入渗深度也有差别0降雨入渗边坡分别以坡顶入渗深度与坡脚占八、、或坡中入渗深度与坡脚占八、、组成的滑面进行计算计算模型如图4所示0持续降雨入渗边坡安全系数随入渗深度增大的改变情况如图5所示0由图5可知坡顶雨水入渗深度为345icm或坡中雨水入渗深度为40(5cm时边坡失稳0降雨入渗边坡的渗流力对边坡稳定性影响较大随着雨水入渗深度增大渗流力的影响越来越小如图6所示0边坡失稳将要出现时考虑渗流力的安全系数比不考虑渗流力的安全系数降低约138%0运用极限平衡条分法到边坡条块问竖向力和水平力问的作用系数变化如图7所示0由图5可知坡顶雨水入渗深度为34,5cm或坡中雨水入渗深度为40(6cm时边坡失稳0降雨入渗边坡的渗流力对边坡稳定性影响较大随着雨水入渗深度增大渗流力的影响越来越小如图6所示0边坡失稳将要出现时考虑渗流力的安全系数比不考虑渗流力的安全系数降低约13.8%0运用极限平衡条分法到边坡条块问竖向力和水平力问的作用系数变化如图7所示0当降雨强度过大时雨水很快就会发生坡面径流0由图8可知当降雨强度大于等于3.56mrn/s时边坡出现不稳定的时问基本相同05结论(1)基于极限平衡条分法考虑非饱和黏土基质吸力和渗流力建立了滑体条块满足力和力矩平衡式获了降雨条件下黏土边坡饱和与非饱和渗流的极限平衡条。