邊坡穩(wěn)定性分析中的滲透力計(jì)算方法考證
本文關(guān)鍵詞: 土力學(xué) 邊坡穩(wěn)定性 滲透力 有效應(yīng)力 出處:《巖土力學(xué)》2015年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對土力學(xué)中滲透力概念模糊、計(jì)算方法不統(tǒng)一的問題,從飽和土體的兩相介質(zhì)組成特性研究出發(fā),全面闡釋了飽和土體中與水相關(guān)的作用力概念,揭示了各種水作用力對土體骨架的面力作用本質(zhì)。建立了滲流條件下土體、土骨架和孔隙水體的受力分析模型,推導(dǎo)了土中水流動(dòng)形成的滲透力計(jì)算公式。從土體受力分析的彈塑性有限元和極限平衡分析方法兩個(gè)角度,闡述了滲透力荷載效應(yīng)的計(jì)算模式。分析結(jié)果表明:在有限元方法中采用有效應(yīng)力原理進(jìn)行土體受力分析可以正確反映滲透力荷載效應(yīng);條分法中的面力模型也可完全代表滲透力的荷載作用效應(yīng),但由于條分法中條間力假定的存在將導(dǎo)致滲透力荷載效應(yīng)不能全面得到反映。邊坡穩(wěn)定性分析的水土合算總應(yīng)力法在理論上是不完備的,而基于有效應(yīng)力思想的水土分算法將條塊邊界上所有的水壓力都作為條塊受力分析的荷載,從而可以全面地反映滲透力的荷載效應(yīng),因此,在考慮滲透力作用方面是精確的。
[Abstract]:In order to solve the problem that the concept of permeability in soil mechanics is vague and the calculation method is not uniform, the concept of water-related force in saturated soil is comprehensively explained from the study of the characteristics of two-phase medium composition of saturated soil. In this paper, the nature of the surface force of various water forces on the soil skeleton is revealed, and the stress analysis model of soil, soil skeleton and pore water under seepage condition is established. In this paper, the calculation formula of permeability formed by water flow in soil is derived, and the elastic-plastic finite element method and limit equilibrium analysis method are used to analyze the stress of soil. The calculation model of seepage load effect is expounded. The results show that the effective stress principle in finite element method can accurately reflect the seepage load effect. The surface force model in the strip method can also fully represent the load effect of the permeability force. However, due to the existence of the inter-bar force assumption in the strip method, the effect of seepage load can not be fully reflected, and the soil and water total stress method for slope stability analysis is not complete in theory. And the soil and water division algorithm based on the effective stress thought takes all the water pressure on the strip boundary as the load of the strip force analysis, so it can reflect the load effect of the permeability force comprehensively. It is accurate to consider the effect of permeability.
【作者單位】: 長沙理工大學(xué)水利工程學(xué)院;中國電建中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司;
【基金】:“十二五”科技支撐計(jì)劃課題(No.2012BAK03B04) 湖南省自然科學(xué)基金(No.12JJ3055)
【分類號】:TU43
【正文快照】: 1引言滲流對邊坡穩(wěn)定性的影響是客觀存在的。在我國學(xué)術(shù)界中,關(guān)于在極限平衡分析方法中如何考慮滲流對邊坡穩(wěn)定性的影響,存在著兩種不同的觀點(diǎn)[1-2]。這兩種觀點(diǎn)爭論的焦點(diǎn)在于邊坡穩(wěn)定性分析的極限平衡法中邊坡中的滲流作用力是按體積力考慮更好,還是按作用在條塊邊界上的面
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號:1466577
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