降雨作用是導(dǎo)致填方路堤失穩(wěn)破壞的重要誘因之一,由于降雨引起的滑坡事故屢見不鮮。植物作為天然的工程師,具有防止地表侵蝕和淺層滑坡的功能,是一種低成本、效果好且綠色環(huán)保的護(hù)坡方法。植被根系一方面具有加筋作用,另一方面也能通過蒸騰作用改變土體內(nèi)水分和吸力分布,進(jìn)而影響土體強(qiáng)度。依托204國道海州2施工標(biāo)段工程,以填方路堤為研究對象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析軟件,采用數(shù)值模擬方法,研究了植被根系作用對填方路堤滲流及穩(wěn)定性的影響,主要的研究成果如下:（1）開展了考慮降雨影響的非飽和填方路堤滲流及穩(wěn)定性分析數(shù)值模擬研究。基于COMSOL Multiphysics有限元分析軟件,建立了非飽和填方路堤有限元計算模型,分別考慮了降雨強(qiáng)度、降雨持續(xù)時間和降雨類型3個主要因素,對填方路堤的滲流及穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)降雨持續(xù)時間與降雨類型相同時,降雨強(qiáng)度越大,邊坡內(nèi)的孔隙水壓力及飽和度越大,產(chǎn)生的位移量也越大;當(dāng)降雨的強(qiáng)度和類型相同時,隨著降雨時間的推移,土體中的飽和度會逐漸增加,位移量也會隨之增加;當(dāng)降雨總量和降雨總時間相同,而降雨類型不同時,間斷性降雨條件下相比于連續(xù)... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和內(nèi)容
    1.3 創(chuàng)新點
    1.4 論文大綱
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 非飽和土的變形及強(qiáng)度特性
        2.1.1 變形特性
        2.1.2 強(qiáng)度特性
        2.1.3 強(qiáng)度準(zhǔn)則
    2.2 邊坡穩(wěn)定性分析方法
        2.2.1 傳統(tǒng)分析方法
        2.2.2 有限元法及其它數(shù)值方法
        2.2.3 瑞典法
        2.2.4 不平衡推力法（傳遞系數(shù)法）
    2.3 降雨對植被邊坡的影響機(jī)理
    2.4 考慮植物蒸騰和加筋作用影響
        2.4.1 蒸騰作用
        2.4.2 加筋作用
    2.5 本章小結(jié)
3 考慮降雨影響的非飽和填方路堤滲流及穩(wěn)定性分析
    3.1 非飽和土的滲透特性
        3.1.1 概述
        3.1.2 非飽和土滲透系數(shù)的表達(dá)
    3.2 非飽和土填方路基降雨入滲模型的建立
        3.2.1 COMSOL Multiphysics軟件簡介
        3.2.2 工程實例
        3.2.3 滲流計算方案的確定
    3.3 不同降雨條件下填方路堤滲流分析
        3.3.1 不同降雨強(qiáng)度下邊坡滲流分析
        3.3.2 不同降雨類型下邊坡滲流分析
        3.3.3 不同降雨持續(xù)時間下邊坡滲流分析
    3.4 不同降雨條件下填方路堤穩(wěn)定性分析
        3.4.1 降雨強(qiáng)度的影響
        3.4.2 降雨時間的影響
        3.4.3 降雨類型的影響
        3.4.4 降雨入滲條件下的填方路堤穩(wěn)定性計算
    3.5 本章小結(jié)
4 考慮植被作用下填方路堤滲流及穩(wěn)定性分析
    4.1 模型的建立
        4.1.1 植物種類選擇
        4.1.2 土體基本參數(shù)
        4.1.3 邊界條件
    4.2 考慮植被作用降雨條件下填方路堤滲流分析
        4.2.1 考慮蒸騰作用降雨條件下填方路堤滲流分析
        4.2.2 考慮加筋作用降雨條件下填方路堤滲流分析
    4.3 考慮植被作用下填方路堤穩(wěn)定性分析
        4.3.1 植物蒸騰作用的影響
        4.3.2 植物加筋作用的影響
        4.3.3 考慮植被作用的填方路堤安全系數(shù)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]降雨入滲下非飽和土填方路基的滲流特性與穩(wěn)定性研究[D]. 孫必雄.華南理工大學(xué) 2015
[3]基于灰色關(guān)聯(lián)度和主成分分析的草本植物護(hù)坡效果評價[D]. 江浩浩.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[4]邊坡穩(wěn)定性分析及治理措施研究[D]. 張莉.中南大學(xué) 2009
[5]幾種草本植物護(hù)坡效果評價[D]. 蔣必鳳.東北林業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3038704