降雨条件下土体饱和-非饱和流固耦合计算模块的二次开发

基于非饱和流固耦合理论,在考虑初始孔隙水压力场生成、非饱和区饱和度和渗透系数设置、降雨入渗和出渗边界开发及非饱和土有效应力修正的基础上,对FLAC^3D软件中饱和流固耦合模块进行二次开发,建立土体饱和-非饱和流固耦合计算模块,并以Del Monte砂柱排水试验为对象进行数值模拟。结果表明,采用文中方法模拟计算的孔隙水压力、饱和度和排水速度更接近试验实测数据,开发的饱和-非饱和流固耦合计算模块可靠、合理。     

软弱破碎围岩隧道开挖支护中CD法与环形开挖留核心土法对比分析

针对Ⅴ级围岩隧道岩体破碎,开挖中易发生松动变形、掌子面挤出、拱顶坍塌及地表沉降过大等病害的问题,基于FLAC^3D有限差分软件,对采用环形开挖留核心土法及中隔壁法(CD法)施工过程中围岩应力、位移和塑性区范围发展情况进行对比,分析不同开挖支护方法对围岩稳定性的影响。结果表明,相较于环形开挖留核心土法,CD法具有施工扰动小、初期支护封闭早、围岩位移及塑性区面积较小的优点,更适合于Ⅴ级围岩隧道的开挖支护。     

基于流-固耦合的膨胀土边坡渗流分析

基于流-固耦合理论、非饱和渗流计算模块,通过C++和FLAC^3D内置FISH语言构建考虑膨胀效应的非饱和流-固耦合模块,结合工程实例,分析膨胀土边坡在不同耦合方式和降雨工况下非饱和渗流规律及相关影响因素。结果表明,降雨入渗对边坡孔隙水压力的影响集中在边坡浅层范围内,采用流-固耦合模块计算所得土体饱和度的增速、增幅及降雨入渗深度都比非耦合情况时小,且随着降雨的持续,两者之间的差距越来越大;在总雨量相同的条件下,强度小而历时长的降雨会造成边坡土体内雨水滞留量增多,滞留时间变长。