摘要:为了阐述降雨对边坡稳定性的影响具有滞后性,提 出了在降雨入渗过程中进行边坡稳定性分析时需考虑降雨入渗-重分布过程。在降雨入渗-重分布过程中,建立了基于GeoStudio的边坡降雨入渗数值计算模型,研究了不同降雨强度对非饱和土质边坡稳定性的影响,并对比分析了 在降雨强度和降雨持时相同条件下考虑与不考虑流固耦合 时边坡稳定性变化规律。结果表明:不考虑流固耦合时,边坡安全系数随持续降雨逐渐变小,并在降雨结束后7~9h 降至最低,之后安全系数逐渐增大,在降雨持时入渗及降雨结束后7~9h,边坡安全系数降低速率与降雨强度正相关; 考虑流固耦合作用时,边坡的安全系数逐渐变小至趋于稳 定,且始终不比考虑流固耦合时小。
2024-11-29 iGeo
结合定值法和 不 确 定 方 法,研究了边坡稳定性因素 的敏感性及参数对可靠度的影响规律。在 GeoStudio有限 元应力法的基础上,提出一种新的耦合分析方法对均质边坡 进行敏感性分析;根据定值法分析结果,采用蒙特卡罗法研 究了不同随机变量的变异性和强度参数相关性对可靠度的 影响规律。结果表明,边坡稳定性影响因素的敏感性顺序依 次为:粘聚力、内摩擦角、坡 高、容 重 和 坡 角。可 靠 度 指 标 和 失效概率随变异系数及c-φ 相关系数的变化呈现规律性。 假设参数变异 性 一 定 时,将敏感性较大的因素作为随机变 量,计算得到的可靠度指标较小,失 效 概 率 较 大。因 此 在 可 靠性分析之前进行因素的敏感性分析,再根据参数变异性及 相关性对可靠指标的影响规律选取随机变量,分析结果更合 理。
2024-11-29 iGeo
针对降雨入渗的实际情况,将湿润锋至边坡表面的区域分为饱和区和非饱和区,入渗分为降雨强度 控制阶段和土体入渗能力控制阶段,根据饱和区和非饱和区的厚度对入渗量和渗透系数进行修正。基于达 西定律和质量守恒,利用入渗量和入渗速率的微分关系,对Green-Ampt模型进行改进。将改进后的模型用 于炭质泥岩粗粒土路堤边坡稳定分析,利用Geo-studio进行边坡降雨入渗模拟和边坡稳定性分析,并将改 进的Green-Ampt模型计算理论结果与数值模拟结果进行对比。研究结果表明:在相同降雨时间内,由改进 的Green-Ampt模型计算得到的湿润锋深度、湿润锋推进速率和边坡安全系数更接近数值模拟结果;由改进 的Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数始终比由Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数高。
2024-11-29 iGeo
降雨入渗会引起排土场边坡岩土体强度降低,增加上部岩土体容重,导致边坡稳定性降 低。 以某露天矿山排土场边坡为例,采用 GeoStudio 软件模拟分析了不同降雨时长下边坡孔隙水压 力特征与安全系数。 结果表明:随着降雨时长的增加,孔隙水压力极值不断增大,且孔隙水压力朝 向边坡顶部不断增大,安全系数则不断降低。 研究结果为该矿山排土场边坡稳定提供参考。
2024-11-29 iGeo
尾矿坝不同部位固结状态不同,对其稳定性产生影响。以陕西汉中某尾矿坝为研究对 象,运用 Geostudio 软件中的 SLOPE 模块,对尾矿坝按固结度分区,并赋予每层不同的干密度进行 建模分析,对比不同方案尾矿坝安全系数的变化情况。试验结果表明: 固结度逐渐增加比按照完全 固结方式建立模型计算得到的安全系数小,更符合实际情况; 干密度整体布置偏小的尾矿坝对固结 度的变化更敏感。该研究为尾矿坝稳定性分析提供更符合工程实际的计算方法。
2024-11-29 iGeo
降雨阈值是降雨型堆积层滑坡进行预警预报的关键性指标之一。合理的有效降雨量计算方法是获取精确降雨 阈值的重要手段,也是进行准确预警预报的前提。本文选取徐洼滑坡、王家坡滑坡、谭家湾滑坡以及土地湾滑坡 为研究对象,分别代表小型、中型、大型、特大型降雨型堆积层滑坡。首先分析降雨作用下降雨型堆积层滑坡的 变形特征。然后,引入“一个降雨过程”统一影响滑坡变形的降雨过程,结合“位移速率影响度”概念,设计一套前 期有效降雨量计算方法,并与传统的前期有效降雨量计算方法进行对比验证。结果表明:(1)小型、中型、大 型、特大型的降雨型堆积层滑坡的变形与降雨过程密切相关,进入蠕动变形阶段后,滑坡的累积位移曲线存在明 显的“阶跃”特征;(2)降雨型堆积层滑坡位移速率存在“滞后衰减”现象,单体滑坡的“滞后衰减”时间 T 近似为一 个固定值,并与滑坡的稳定性演化特征基本吻合;(3)结合“一个降雨过程”和“位移速率影响度”建立的考虑“滞 后衰减”的前期有效降雨量计算方法与滑坡变形持续时间和滑坡变形速率的契合度较好,在滑坡的预警过程中存 在明显的优势。
2024-11-22 iGeo
针对下荆江河段典型的上黏下砂二元岸坡,选用香根草-高羊茅组合植物护坡型式,综合考虑植物根系锚 固作用及植被蒸腾作用,利用 GeoStudio 软件模拟岸坡强度指标和热力学指标,运用单因子分析方法研究河道水 位下降幅度 M、水位下降速率 R、初始水位 I 因素对岸坡稳定性的影响,并运用灰色关联分析方法对比三种因素 对岸坡稳定性的影响程度。结果表明: 在水位下降过程中,岸坡稳定安全系数先快速下降,后趋于稳定; 岸坡稳 定性受水位快速下降的影响最大,当下降速率小于 1 m/d 时,素土岸坡能保持在基本稳定状态; 当下降速率大于 3 m/d 时,岸坡失稳破坏。植被有助于提升岸坡的稳定性,有植被岸坡与素土岸坡相比,其稳定安全系数最大可 提升 4.33%; 岸坡稳定安全系数与 M、R、I 三种影响因素的关联度在有植被条件下依次有所下降,最大降低 3.73%。本文研究结果明确了水位变化条件下植被对下荆江岸坡的稳固效果,可为生态护岸工程的设计提供基础 支撑。
2024-11-22 iGeo
为 揭 示 土 体 参 数 旋 转 各 向 异 性 空 间 变 异 性 对 边 坡 大 变 形 特 征 的 影 响 规 律,将 土 体 不 排 水 抗 剪 强 度 参 数 模 拟 为 旋 转 各 向 异 性 随 机 场,提 出 采 用 多 重 响 应 面 法 对 随 机 场 样 本 进 行 边 坡 稳 定 性 安 全 系 数 高 效 求 解 和 升 序 排 列,进 而 使 用 随 机 物 质 点 法 按 序 模 拟 随 机 场 样 本 的 边 坡 大 变 形 过 程 . 以 一 饱 和 不 排 水 粘 土 边 坡 为 例,研 究 了 旋 转 各 向 异 性 随 机 场 的 旋 转 角 度 β 和 弱 主 方 向 自 相 关 长 度 θ 2 对 边 坡 大 变 形 特 征 和 破 坏 模 式 的 影 响 . 结 果 表 明:提 出 的 基 于 多 重 响 应 面 的 随 机 物 质 点 方 法 可 以 高 效 开 展 边 坡 大 变 形 概 率 分 析;β 和 θ 2对 边 坡 大 变 形 特 征 和 破 坏 模 式 均 有 显 著 影 响;边 坡 大 变 形 破 坏 的 影 响 距 离、 滑 动 距 离 和 滑 动 体 积 的 平 均 值 与 标 准 差 均 随 θ 2 的 增 加 而 增 加;边 坡 大 变 形 过 程 中 可 能 产 生 4 种 破 坏 模 式,其 中 深 层 滑 动 和 渐 进 式 滑 动 为 该 边 坡 模 型 的 主 要 概 率 失 稳 模 式 . 因 此,提 出 的 方 法 为 边 坡 大 变 形 概 率 分 析 提 供 了 一 条 有 效 途 径,考 虑 参 数 旋 转 各 向 异 性 空 间 变 异 性 的 边 坡 大 变 形 概 率 分 析 对 准 确 评 估 边 坡 失 稳 风 险 具 有 一 定 的 理 论 参 考 意 义 .
2024-11-29 iGeo