• 膨胀土侧向膨胀力及其对重力式挡墙的作用

  为研究不同上覆荷载作用下的膨胀土侧向膨胀力及其对重力式挡墙稳定性的影响，在常规固 结仪基础上，设计了一种侧向膨胀力试验装置和方法，揭示广西百色膨胀土侧向膨胀力随上覆荷载 的变化规律；通过湿热气候长期作用下膨胀土路堤含水率变化的数值模拟，并结合侧向膨胀力试验 结果，获得了路堤重力式挡墙静止时墙背侧向膨胀力随时间和深度的变化规律；根据试验间接得到 的侧向膨胀力与侧向膨胀率的关系，分析了侧向膨胀力随墙后土体侧向膨胀量的变化及其对挡墙 稳定性的影响。研究结果表明：在侧限和无荷条件下膨胀土浸水后仍会产生一定侧向膨胀力；上覆 荷载在０～５０ｋＰａ，侧向膨胀力随其增大而显著增大，且大于相应上覆荷载；上覆荷载大于１００ｋＰａ 后，侧向膨胀力增幅变小并趋于稳定；上覆荷载增至恒体积竖向膨胀力时，侧向膨胀力达到最大；湿 热气候长期作用下，膨胀土路堤挡墙墙后土体含水率逐年增加，静止挡墙墙背侧向膨胀力的合力逐 渐增大，作用点下移；第５年含水率变化趋于稳定，侧向膨胀力沿墙背分布近似为抛物线规律，其合 力为静止土压力的３倍，作用点位于墙背中部；在侧向膨胀力的作用下挡墙会被水平推移２．０ｃｍ； 若容许墙后膨胀土发生２．６ｃｍ 的侧向膨胀，可极大减小侧向膨胀力，使挡墙满足规范对其抗滑和 抗倾覆稳定系数的要求。

  2024-11-20 iGeo

• 台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制

  台风暴雨常引发大量的滑坡灾害，造成生命财产损失，因而研究台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制对滑 坡的防治、预警预报具有重要意义．以浙江省中林村滑坡为例，采用有限元数值方法，模拟了台风暴雨的两种常见工况（工 况 １：等强度降雨；工况２：渐变强度降雨）下滑坡地下水的暂态渗流场及稳定性．结 果 表 明：两种工况条件下，滑坡地下水渗流特 征基本相同，地下水位响应迅速，地下水位位于强风化和中风化接触面附近，且在坡脚形成溢流；但是工况１较工况２地下水 水位上升速度快、幅度大；滑坡稳定系数与地下水水位及降雨强度等密切相关，在高强度降雨条件下，随地下水水位上升稳定 系数快速下降，水位稳定以后，稳定系数下降速度减缓；中林村滑坡为典型的滑塌－拉裂－蠕滑缓动型变形破坏模式，台风暴 雨引起斜坡岩土体地下水水位上升，基质吸力降低和孔隙水压力增加是其发生变形破坏的主要原因．本文所得结论能够为东 南沿海地区台风暴雨诱发滑坡的预测预报与防治提供理论支持．

  2024-11-20 iGeo

• 腐蚀离子环境中盾构隧道衬砌结构侵蚀劣化机理

  为揭示外水压与周围腐蚀离子环境长期耦合作用下盾构隧道衬砌结构侵蚀劣化机理，对压力 渗透下管片混凝土多孔介质渗透深度与离子侵蚀运移进行理论解析，建立管片接头离子侵蚀对流－ 弥散运移数值模型，在一维渗流状态下验证了考虑压力渗透作用的腐蚀离子侵蚀理论的合理性，并 建立可考虑压力渗透、离子对流－弥散运移以及管片接头非连续的盾构隧道衬砌结构离子侵蚀数值 模型，重点分析了整环管片衬砌结构侵蚀劣化规律。结果表明：水压力的存在对海水渗透具有促进 作用，外水压力越大，对海水渗透效果越显著；外水压力的增大将导致氯离子含量的增加，外水压力 越大，同一位置累积到相同离子浓度所需的累积时间越短；管片接头处离子含量分布具有局部集中 的特点，整环管片衬砌结构离子侵蚀大小关系为拱顶＜拱腰＜拱底；服役初期仅管片接头附近外排 钢筋出现锈蚀，而后出现外排钢筋整体性锈蚀，体现出不均匀锈蚀的特点，且随着服役时间的延长， 外排钢筋不均匀锈蚀差异减小。

  2024-11-20 iGeo

• 降雨入渗条件下新型路面排水系统性能研究

  为实现路面结构快速有效排水，基于非饱和渗流理论，提出采用复合土工合成排水材料的新 型路面排水系统，该系统由三部分组成，从上而下依次为水力传导层、毛细防渗层和隔离层。开展 了新型路面排水系统模型试验和数值模拟分析以研究降雨入渗条件下新型路面排水系统性能；模 型试验通过在路面结构的基层和路基分别设置张力计，实时监测基层和路基基质吸力变化；采用控 制变量方法，建立考虑非饱和渗流的数值分析模型，分析新型路面排水系统设置位置、厚度、坡度对 排水性能的影响。研究结果表明：新型路面排水系统可将入渗水快速有效排除，基层材料在试验过 程始终处于非饱和状态，并在降雨停止后第１０ｍｉｎ基层的基质吸力开始回升；新型路面排水系统 能够防止水下渗至路基，降雨过程中路基土的吸力始终保持在初始吸力值；采用新型路面排水系统 时，基层体积含水率在降雨过程中不断上升但未达到饱和体积含水率，在降雨停止后基层体积含水 率呈现小幅下降，路基体积含水率则保持不变；在面层和基层之间、基层和路基之间均设置新型路 面排水系统更有利于控制基层吸力和体积含水率；增加新型路面排水系统厚度和坡度可在一定程 度上减小基层材料的含水量，提高基层承载比；研究成果可为新型路面排水系统工程应用提供理论 依据。

  2024-11-20 iGeo

• 水库滑坡位移与水动力耦合预测参数及其评价方法研究

  针对库水涨落诱发滑坡致灾机理，在系统分析水库边坡位移与库水位变化规律及其相互作用关系的基础 上，运用弹塑性力学基本原理，提出了以库水位下降引起的边坡下滑动力增量作为边坡的加载动力参数，以相应 边坡位移变化量作为边坡位移响应参数，以此确定水库边坡库水动力增载位移响应比参数并建立预测模型。运用 动力增载位移响应比预测模型对三峡库区典型水库滑坡-黄土坡滑坡关键部位监测点进行了动力增载位移响应比 计算，并采用 Geostudio 软件对该滑坡稳定性进行了数值模拟分析。该滑坡的位移响应特征与稳定性演化规律表 明，该滑坡关键变形部位的动力增载位移响应比参数变化规律与其实际位移与稳定性演化规律基本吻合。研究结 果表明了动力增载位移响应比参数是水库滑坡有效的位移动力评价参数，可运用该参数及其评价方法对水库滑坡 进行稳定性分析与评价。

  2024-11-20 iGeo

• 强降雨条件下具有张裂缝边坡临界滑动场

  降雨持时较长且雨强较大时，雨水的入渗不仅会增大孔隙水压力，且易使张裂缝充水形成静水压力，对边坡稳定不 利。结合降雨条件下饱和-非饱和渗流分析，考虑降雨过程中的瞬态孔隙水压力场与瞬态强度场，并同时考虑张裂缝充水时 的静水压力，对边坡临界滑动场法进行改进，提出降雨条件下具有张裂缝边坡临界滑动场数值模拟方法，且对其进行了验证。 将该方法用于一个典型均质黏土边坡算例，结果表明，（1）文中方法可考虑张裂缝具体位置、深度及其充水状态下对边坡稳 定性的影响，并能搜索出任意形状危险滑面，计算结果合理可靠；（2）降雨条件下张裂缝中静水压力对边坡稳定性及滑面形 状有较大影响；（3）降雨条件下张裂缝位置对边坡稳定有较大影响，距坡肩越近，张裂缝对边坡稳定性影响越大；（4）张裂 缝处在最不利位置且充水时存在一个最不利深度。

  2024-11-20 iGeo

• 一个简化的土水特征曲面模型及其在非饱和 渗流分析中的应用

  土体变形对土水特征曲线（SWCC）的影响显著，采用初始孔隙比作为变形指标，利用 VJ Tech 固结仪对粉质 砂土进行 SWCC 曲线的室内试验，研究了不同初始孔隙比对 SWCC 的影响。试验结果表明：不同初始孔隙比对 SWCC 的影响在低吸力范围比较显著，在高吸力范围则不明显。通过将孔隙比引入到与进气值有关的模型参数中对 Fredlund-Xing 模型进行了修正，建立了不同孔隙比影响下的基质吸力–含水率–孔隙比空间的土水特征曲面模型，即 SWCS 数学模型，并采用所提出的 SWCS 模型来预测土体变形后渗透系数的变化。采用所提出的 SWCS 模型分析了坝 体心墙的压实程度对防渗效果的影响，模拟结果表明：当心墙的压实程度不同时，同一时刻心墙截面的流量与主要受 饱和渗透系数支配，即与 e3 /(1+e)成正比。

  2024-11-20 iGeo

• 邻近水体多层地基深基坑整体稳定分析

  针对基坑工程中渗流作用下基坑整体稳定性分析这一难点，在考虑基坑邻近水体水位变化及其非稳定渗 流的基础上，同时考虑连续墙的影响，对常规边坡临界滑动场法进行改进，提出邻近水体多层地基深基坑整体稳定 分析方法。以合肥地铁 1 号线大东门站基坑工程为依托，分析了邻近水体水位变化及其渗流作用下基坑开挖过程 中整体稳定性变化，并与圆弧滑动法计算结果进行比较。结果表明: 该方法可搜索出任意形状危险滑动面，相比于 传统设计方法假定圆弧滑动面更合理，计算结果也更可靠; 渗流作用是影响邻水基坑整体稳定性的主要因素之一， 渗流场的变化会造成滑动面位置的改变。

  2024-11-20 iGeo