降雨影響下飽和-非飽和孔隙裂隙巖體邊坡穩(wěn)定性評價.pdf

1、本文首先闡述了多孔性裂隙化巖體的非飽和水力特性，并以毛細管理論為基礎推導了該類巖體的含水率(飽和度)—毛管壓力關系函數(shù)，并擬合已有持水曲線模型。在此基礎上，以北極閣邊坡為實例，進行了各種降雨條件下邊坡飽和—非飽和滲流數(shù)值模擬。在應用非線性規(guī)劃法進行邊坡臨界滑動面優(yōu)化搜索的基礎上，應用建立在非飽和土力學基礎上的極限平衡法，對邊坡穩(wěn)定性進行了評價。 對于大量發(fā)育有毛細管通道的滲透性巖體，其持水曲線已經(jīng)得到了一些應用，但用試驗方法較準

2、確地測定具有基質孔隙和裂隙雙重孔隙介質的巖體的持水曲線目前仍是一個非常困難的問題。本文在巖體微觀結構試驗的基礎上，基于微觀結構特征和毛細管理論探討了孔隙裂隙巖體持水曲線的預測方法，并運用于實例分析。 針對該類巖體邊坡，文中討論并選取了合適的非飽和滲流介質模型；分別采用了Gardner模型、Brooks-Corey模型和vanGenuchten模型進行非飽和滲透系數(shù)的擬合，選取了擬合結果最好的模型。在此基礎上，進行了不同降雨強度、

3、不同降雨持續(xù)時間條件下的非飽和滲流數(shù)值模擬。模擬結果表明，降雨對邊坡體內孔隙水壓力狀態(tài)有明顯的影響。 針對該實例，分析了邊坡可能的破壞模式，并編制了基于非線性規(guī)劃法的邊坡臨界滑動面優(yōu)化搜索程序，搜索得到最危險滑動面。 在非飽和滲流數(shù)值模擬和最危險滑動面搜索的基礎上，應用建立在非飽和土力學基礎上的GLE法和簡化Bishop法進行不同降雨條件下的邊坡穩(wěn)定性計算，分析了穩(wěn)定系數(shù)隨降雨強度和降雨持續(xù)時間的變化規(guī)律，為降雨條件下邊