非饱和土体补水过程水分迁移数值分析

为了模拟地下水在路基中的上升过程,在室内对小型试件进行底部补水试验,动态观测土样含水量随时间及试件高度的变化过程,分析不同时刻湿润锋面上升速率与试件高度的关系,并通过建立一维非饱和土体水分迁移数值方程模拟该试验中土样含水量的变化状态。结果表明,水分迁移方程数值模拟的结果与实测值吻合较好;土体水分运动参数是影响数值模拟结果的重要因素之一。     

考虑渗流-应力耦合的不同降雨条件下非饱和土边坡稳定性分析

降雨是诱发边坡失稳破坏的主要因素之一,由此造成的经济损失极其巨大。通过Geo-studio有限元数值分析软件,在考虑/不考虑渗流-应力耦合作用情况下,对非饱和土边坡有效应力和孔隙水压力进行对比分析,研究了不同降雨强度、持时和类型对边坡稳定性的影响。结果表明：渗流-应力耦合作用使得表层孔隙水压力上升速度及土体基质吸力消散速度加快,土体强度降低,耦合分析得到的安全系数比非耦合分析小;降雨强度越大,雨水下渗速度越快,边坡稳定性安全系数下降速度越快;降雨持时越长,降雨入渗影响深度增加,边坡稳定性安全系数越低;前锋型降雨作用下边坡稳定性安全系数下降最快,其次是均匀型降雨,最后是后锋型降雨。     

基于离散元法的铁路沿线非饱和边坡流动与冲击分析

为降低降雨入渗对铁路边坡安全性的影响,对云南普洱市一铁路修建现场区域内存在的典型非饱和边坡进行稳定性分析.引入了黏附-再黏附模型,并通过模型试验以及离散元法分析不同参数条件下的土体崩塌特征和支护下的最大冲击力.研究结果表明:引入黏附-再黏附模型后的离散元法能很好地再现黏聚力作用下非饱和土边坡的崩塌行为;通过将非饱和土的...     

细观尺度下土颗粒间胶结面积对粒间湿吸应力的影响研究

基于细观尺度建立了孔隙水和土颗粒相互作用的数学模型,推导了颗粒间湿吸应力的计算公式,对不同胶结面积下非饱和土中接触角与饱和角、含水量、湿吸应力之间的变化关系进行讨论,并对含水量与湿吸应力的关系进行拟合分析。结果表明:当土体含水量小于临界含水量时,随着土体内含水量的增加,湿吸应力呈增大趋势;当土体含水量大于临界值时,随着含水量的增加,湿吸应力呈减小趋势,验证了理论模型的可靠性。     

川东地下水浅埋红层堆积层滑坡蠕变及治理研究

推导了考虑地下水渗流作用下的Janbu法稳定性计算公式,以川东某红层堆积层滑坡为例,采用几何数值模拟,评价和计算了该滑坡的稳定性,并提出合适的抗滑桩位置。结果表明:该红层堆积层滑坡中后部的变形大,前缘的变形相对较小,滑坡为推移式滑坡。在长期地下水作用下,滑坡滑带土不断蠕变,加上人类工程的加载,导致滑坡滑动。滑坡中部-前缘蠕动变形量较大,但该滑坡的滑面还未完全贯通,因此其两侧边缘变形不甚明显。抗滑桩设置在滑坡中部陡坎的坡脚位置,效果最佳。     

八字门滑坡渗流稳定影响因素的敏感性分析

为了研究库水位下降速率与渗透系数对边坡渗流稳定的影响规律,采用Geostudio2012数值模拟软件和敏感性系数法,以八字门滑坡为研究对象,将库水位下降速率与坡体的渗透系数作为边坡渗流稳定的重要影响因素进行边坡的稳定性模拟和敏感性分析,确定了库水位下降速率与渗透系数对边坡渗流稳定的控制作用大小。结果表明:八字门滑坡的渗流稳定对库水位下降速率的变化更为敏感。     

空间轴对称渗流的阻力系数法研究

基于阻力系数法基本原理和分段原则,针对圆形基坑渗流特点,建立了阻力系数的轴对称局部计算模型。改变透水地基厚度与防渗深度、基坑半径的比值,运用ABAQUS软件计算渗透量,确定流量系数、阻力系数及分配系数,绘制各系数图表,并用算例验证。结果表明,基坑半径越小,出口段阻力系数越大,但进口段阻力系数越小。半径大于地基厚度10倍时,两段的阻力系数分别接近平面渗流的阻力系数。宜直接采用轴对称渗流图表计算圆形基坑渗流,防止低估出口段坡降值而不利于渗流稳定性。     

库水位升降对土石坝渗流场的影响分析

库水位骤升骤降将使土石坝体内渗流场在短时间内发生较大的变化,进而影响坝体尤其是上游迎水坡的稳定性。基于多孔介质饱和-非饱和渗流基本原理,采用有限元方法对库水位升降情况下土石坝瞬态渗流场的模拟进行了探讨。算例分析表明,分析成果总体可靠,且能为库水位升降情况下土石坝上游坝坡的稳定分析以及安全评价提供参考。     

无填料振冲法加固粉细砂地基技术在深基坑回填工程中的应用

曹妃甸煤码头翻车机房工程施工中,对深基坑回填粉细砂采用无填料振冲密实技术进行了工艺试验和施工应用,并作了进一步的研究.工程实践表明,对非饱和疏松粉细砂回填地基,根据回填深度等具体情况,选用75 kW以上大功率振冲器及配套设备,只要确定合理的孔距,控制适当的水量、水压、振密电流、留振时间等工艺参数,无填料振冲法能够满足地基加固的要求.     

水位涨落过程中海堤(土石坝)渗流分形分析

渗流问题一直是困扰水工建筑物健康发展的难题。随着建筑物使用年限的增长、运行环境的改变,渗流常常发生在堤防、土石坝中。利用有限元软件对不同水位下的海堤进行数值模拟,将分形理论应用于水位涨落过程渗流数据中,对相同单元节点处渗流产生的总水头H、渗流压力P以及渗流流速v曲线的盒维数进行分析,并通过Matlab编程计算出不同关系曲线对应的分形维数。结果表明:总水头分维D_H,渗流压力分维D_P以及渗流流速分维D_v随水位的变化而变化,且各分维值随水头变化明显与水位涨落成正比。采用分维值表示水位涨落过程中渗流因素是一种简洁、准确、科学可行的方法。