基于水氣兩相流的邊坡降雨入滲及穩(wěn)定性分析.pdf

1、降雨、特別是強(qiáng)降雨是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的常見(jiàn)而重要的因素之一。降雨入滲數(shù)值模擬為邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)，以往研究邊坡降雨入滲時(shí)多采用單相流理論，即只考慮水的入滲。實(shí)際上土體是固體、液體、氣體的三相多孔隙結(jié)構(gòu)，降雨入滲過(guò)程是涉及水和氣體的二相流流動(dòng)過(guò)程，因此降雨、特別是大暴雨工況下土體孔隙中水氣二相流的入滲及邊坡穩(wěn)定性具有重要研究意義。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　?。?）總結(jié)了前人在單相流和二相流及邊坡降雨入滲分析中的成果與不足。介紹了基于 R

2、ichards方程的非飽和滲流模型、基于水氣兩相流理論的滲流控制方程并推導(dǎo)了該方程的有限元格式。
　?。?）在單相流和多相流理論基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)定粘土和砂土的不同水氣滲透特性曲線，借助Geostudio軟件中Seep/w程序和Air/w程序完成二維邊坡在不同雨強(qiáng)下入滲模擬，并且對(duì)比運(yùn)用單相流理論和二相流理論計(jì)算結(jié)果的差異，得出在小雨強(qiáng)作用條件下，運(yùn)用單相流理論和二相流理論計(jì)算的滲流場(chǎng)無(wú)明顯差別，在大雨強(qiáng)作用條件下，單相流理論和二相流