基于能量守恒分析滲透力對邊坡穩(wěn)定性的影響
本文選題:降雨 切入點(diǎn):水平條分法 出處:《昆明理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:邊坡穩(wěn)定的研究已經(jīng)有近百年的歷史了,有關(guān)邊坡穩(wěn)定方面的研究成果及文獻(xiàn)資料每年都有數(shù)千篇,但邊坡滑坡災(zāi)害及其造成的損失卻與日俱增,所以我們必須尋找更多思路和方法去研究邊坡的穩(wěn)定,也迫使人們揭示邊坡滑坡發(fā)生的機(jī)理,并在此基礎(chǔ)上探索邊坡失穩(wěn)分析的新理論、新方法。對于邊坡來說,影響其穩(wěn)定性的因素較多,如降雨、地震、人類活動等。其中降雨誘發(fā)的邊坡失穩(wěn)又是較多的、最為突出的!笔潘闭f法雖然不全面,這也說明水對滑坡穩(wěn)定性的影響是非常顯著的。所以研究降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響是非常重要的,也是很有必要的,F(xiàn)從降雨引起土體能量變化方面進(jìn)行考慮,通過分析降雨入滲過程中產(chǎn)生的能量變化轉(zhuǎn)化為土體中的滲透力的變化,推求滲透力的計(jì)算公式,并結(jié)合極限平衡法中的Bishop法及水平條分法對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析;應(yīng)用推導(dǎo)出的滲透力進(jìn)行地震與降雨耦合作用下邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析。具體研究工作如下:1.運(yùn)用能量守恒定律對降雨引起邊坡土體內(nèi)滲透力的計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo),并結(jié)合極限平衡法分析推求考慮滲透力對邊坡穩(wěn)定性影響的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的計(jì)算公式。分析邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)對邊坡坡比、降雨量等因素變化的敏感性。2.利用能量守恒定律求得的滲透力代入水平條分法中,對邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算;對水平條分法與豎直條分法計(jì)算所得的穩(wěn)定安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。3.運(yùn)用Geo-Studio軟件中的seep模塊對同一算例進(jìn)行降雨入滲分析,得到土坡中孔隙水壓力線的變化值,再將其代入Slope模塊中分別計(jì)算該條件下的安全系數(shù)值。將所得的數(shù)值解的結(jié)果與解析解的結(jié)果相比較,分析二者的差異所在,同時(shí)檢驗(yàn)本文方法計(jì)算結(jié)果的合理性。4.同時(shí)把能量守恒法求得的滲透力及地震力同時(shí)加入Bishop法中,推求考慮地震和降雨耦合作用下邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的計(jì)算公式,并進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。
[Abstract]:The study of slope stability has a history of nearly 100 years. There are thousands of research results and documents on slope stability every year, but slope landslide disasters and losses are increasing day by day. So we must look for more ideas and methods to study slope stability, and force people to reveal the mechanism of slope landslide, and on this basis to explore the new theory of slope instability analysis, new methods. There are many factors affecting its stability, such as rainfall, earthquakes, human activities, etc. Among them, the slope instability induced by rainfall is more and more, the most prominent. This also shows that the effect of water on landslide stability is very significant. Therefore, it is very important and necessary to study the effect of rainfall on slope stability. By analyzing the change of energy produced in the process of rainfall infiltration into the change of soil permeability, the calculation formula of permeability is derived, and the stability of slope is calculated and analyzed by combining Bishop method and horizontal strip method in limit equilibrium method. The slope stability under the coupling of earthquake and rainfall is analyzed by using the derived permeability. The specific research work is as follows: 1. The formula for calculating the permeability of slope soil caused by rainfall is deduced by using the law of conservation of energy. The calculation formula of slope stability safety factor considering the influence of permeability on slope stability is derived by using the limit equilibrium method, and the ratio of slope stability safety factor to slope side slope is analyzed. The sensitivity of rainfall and other factors. 2. The permeability obtained by energy conservation law is replaced by horizontal strip method to calculate the safety factor of slope stability. The calculation results of the stability safety factor calculated by horizontal and vertical strip methods are compared and analyzed .3.Using the seep module of Geo-Studio software to analyze the rainfall infiltration of the same example, the variation value of pore water pressure line in soil slope is obtained. Then the safety factor is calculated in the Slope module. The difference between the two solutions is analyzed by comparing the results of the numerical solution and the analytical solution. At the same time, the rationality of the calculation results of this method is tested. At the same time, the permeability and seismic force obtained by the energy conservation method are added to the Bishop method, and the calculation formula of slope stability safety factor considering the coupling action of earthquake and rainfall is derived. And the slope stability analysis is carried out.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU43
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,本文編號:1596626
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