• 基于改进极限平衡法的非饱和边坡稳定分析

  研究目的: 极限平衡法是非饱和土边坡稳定分析最为常见的方法之一，但由于降雨入渗时边坡的渗流场 是瞬态的，这导致很多工程在使用极限平衡法进行边坡稳定分析时常常使用了错误的有效应力及剪切强度。 本文以合福铁路古田北站的非饱和土边坡为研究对象，在改进极限平衡法、室内试验及数值模拟的基础上进 行降雨入渗对非饱和土边坡稳定性的影响规律研究。 研究结论: ( 1) 降雨量、降雨频率、降雨时间与非饱和土边坡的瞬态渗流场、有效应力场及边坡稳定安全 系数密切相关; ( 2) 通过计算确定古田北站非饱和土边坡失稳发生在 5 月份，这与边坡实际失稳的时间吻合; 计算确定的边坡滑移位置与边坡实际滑移位置也相同; ( 3) 数值分析结果表明，采用改进的极限平衡法来预 测非饱和土边坡的稳定性是有效的，可以作为施工方案的依据。

  2024-11-20 iGeo

• 单体库岸滑坡及其次生涌浪灾害风险分析

  水库滑坡次生涌浪灾害是库水运营过程中重要的灾害类型，开展滑坡及其次生涌浪灾害风险分析，能够合理确定并评 价滑坡及其次生涌浪灾害对生命及财产的影响程度，从而为采取经济有效的减灾应急措施提供理论依据和技术支持．以 三 峡 库区万州区塘角１号滑坡为例，探讨不同库水位降雨组合工况下，考虑空间差异性的单体滑坡危险性分析方法；确定滑坡次生 涌浪灾害影响范围；完善滑坡及其次生涌浪灾害承灾体易损性评价方法；绘制最危险工况下塘角１号滑坡及其次生涌浪灾害 经济风险和人口风险分布图，得出：塘角１号滑坡最危险工况为库水位１７５～１４５ｍ＋３日１００ｍｍ 降雨．在该工况下，塘角１号 滑坡及其次生灾害总经济风险为２２３９万元；坡体上室内人口总风险为０．５５人．研究成果以期为指导该类滑坡减灾防灾提供 思路和依据．

  2024-11-20 iGeo

• 阿勒泰骆驼峰景区崩塌灾害特征与防治措施研究

  以阿勒泰市骆驼峰景区崩塌灾害为工程背景，采用地质分析法研究其形成机制，利用赤平极射投影与数值 计算得出典型崩塌危岩体的稳定性，通过现场调查与Rocfall模拟软件分析崩塌落石的运动特征，并提出防治方 案。研究结果表明：成岩过程中形成的结构面在后期持续的地质应力的作用下张开甚至贯通，以及强烈的冻融循 环作用是形成骆驼峰崩塌的主要原因；数值计算结果显示，崩塌体在外界扰动因素（降雨/融雪、地震）的作用下 稳定系数降低明显，多数处于欠稳定-不稳定状态；崩塌落石形成后经历抛掷、碰撞、弹跳、滚动等运动状态， 弹跳高度最大值为11.3 m，总动能最大值为304.6 kJ。根据分析成果，提出“主动+被动”相结合的崩塌防治措施， 既避免破坏景观，又达到了治理效果。

  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

• 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

• 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

• 考虑任意初始条件的均质土质覆盖层降雨入渗解析解

  均质土质覆盖层作为填埋场与大气环境的隔离结构其主要功能是控制雨水入渗，近些年该类覆盖层在北美一 些干旱和半干旱地区被证明是有效的。基于二维非饱和土渗流控制方程，采用可考虑土体进气值的指数函数描述土体 的土水特征曲线和渗透系数曲线，使用单位梯度边界作为土质覆盖层的底部边界条件，推导出可考虑任意初始条件的 降雨入渗移解析解。通过与前人试验结果比较与分析，证明了该解析解的有效性。对比分析了均质土质覆盖层底部分 别取单位梯度边界、渗流审查边界和固定孔压边界对降雨入渗及渗漏量的影响，分析结果表明：与渗流审查边界和固 定孔压边界相比，单位梯度边界更适合土质覆盖层的渗漏量计算。利用该解析解分析不同初始条件对累计渗漏量的影 响，结果表明覆盖层累计渗漏量随其底部初始体积含水率的增加而增大。为土质覆盖层防渗漏性能评价提供了一种简 单实用的计算方法。

  2024-11-20 iGeo

• 基于温度场对边坡降雨入渗的模拟分析

  降雨入渗直接影响土质边坡渗流场分布，是土质边坡失稳的主要诱发因素。通过降雨强度、水力坡度、渗 流量等因素对土质边坡发生滑动破坏部位的渗流场影响的分析，求解降雨入渗与边坡失稳的内在联系。基于渗流 场方程和温度场方程原理的比较分析得出可以运用温度场模拟渗流场变化规律，运用 Adina 有限元分析软件中温 度场对边坡降雨作用进行流固耦合模拟，从而确定不同降雨条件下边坡渗流速度和渗流量的变化规律。对滑动破 坏部位的分析中得出: 滑坡前缘水力坡度变化大渗流量高易发生渗透破坏，滑带区域的渗流速度变化明显，研究了 边坡降雨入渗的渗流方向。本文对滑坡的降雨诱发因素和滑带位置的渗流场变化规律提供了新的视点，为进一步 滑坡的研究提供了参考。

  2024-12-12 iGeo