滑坡是一種較常見的自然災害,而滑坡往往與邊坡內(nèi)的水分變化息息相關,降雨及蒸發(fā)是邊坡內(nèi)水分變化的觸發(fā)條件。當前學術界對于降雨條件下邊坡的穩(wěn)定性研究已較為深入,卻極少有文獻考慮蒸發(fā)對邊坡穩(wěn)定性的影響。為研究降雨及蒸發(fā)條件下邊坡的濕熱響應規(guī)律與穩(wěn)定性變化,本論文以一個排土場邊坡為研究對象,設置了多種綜合考慮氣溫、濕度、風速、降雨等因素的氣候工況以及與氣候工況對應的降雨單因素工況,借助Geostudio的VADOSE/W模塊分析了邊坡在不同氣候條件下的濕熱耦合響應特征,利用SEEP/W模塊分析了降雨單因素條件下的滲流變化特征。對氣候條件與單純考慮降雨時邊坡滲流場及安全系數(shù)的差異性進行了比較分析。從中選取一種工況,利用可靠度的方法評價了邊坡的穩(wěn)定性能。利用SLOPE/W模塊模擬對排土場邊坡的加固以及對加固方案進行了優(yōu)化。得出主要結(jié)論如下:（1）在各氣候工況下,邊坡含水量的變化表現(xiàn)為淺表層響應強烈且及時,深處響應不明顯且滯后,土體含水量隨降雨而增大,隨蒸發(fā)干旱而減小,其變化率取決于降雨量和氣溫大小。土體的溫度變化與其所處的深度、外界氣溫大小、土體含水量有關,其中外界氣溫占主導地位。蒸發(fā)量與濕度、氣... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飽和-非飽和滲流研究現(xiàn)狀
        1.2.2 土壤濕熱耦合研究現(xiàn)狀
        1.2.3 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術路線
第2章 降雨及蒸發(fā)條件下飽和-非飽和滲流與強度理論
    2.1 概述
    2.2 非飽和土強度理論
        2.2.1 基質(zhì)吸力
        2.2.2 非飽和土抗剪強度
    2.3 土水特征曲線與滲透系數(shù)曲線
    2.4 飽和-非飽和滲流理論
        2.4.1 達西（Darcy）滲透定律
        2.4.2 飽和—非飽和滲流控制方程與定解條件
    2.5 降雨入滲理論
    2.6 土體蒸發(fā)理論
        2.6.1 土體蒸發(fā)
        2.6.2 土體蒸發(fā)濕熱耦合方程
        2.6.3 濕熱耦合邊界條件
    2.7 小結(jié)
第3章 降雨及蒸發(fā)條件下排土場濕熱耦合響應特征
    3.1 GEOSTUDIO簡介
    3.2 邊坡模型與相關參數(shù)
        3.2.1 邊坡模型幾何形態(tài)
        3.2.2 相關計算參數(shù)
        3.2.3 邊坡初始條件與邊界約束設置
    3.3 不同氣候條件下邊坡的濕熱響應模擬與分析
        3.3.1 不同氣候工況設定
        3.3.2 滲流響應
        3.3.3 溫度響應
        3.3.4 蒸發(fā)響應
    3.4 降雨單因素條件下的滲流特征分析
        3.4.1 降雨工況設計
        3.4.2 滲流響應分析
    3.5 氣候及降雨單因素工況的對比分析
    3.6 小結(jié)
第4章 降雨及蒸發(fā)條件下的邊坡穩(wěn)定性分析
    4.1 極限平衡法
    4.2 不同氣候及降雨條件下的邊坡穩(wěn)定性分析
    4.3 基于Rosenbluenth方法的邊坡可靠度分析
        4.3.1 可靠度簡介
        4.3.2 Rosenbluenth點估計法
        4.3.3 降雨及蒸發(fā)條件下的邊坡可靠度分析
        4.3.4 隨機變量變異系數(shù)及相關性對可靠度的影響
    4.4 小結(jié)
第5章 排土場邊坡加固與穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
    5.1 錨桿加固排土場邊坡
        5.1.1 錨桿簡介
        5.1.2 錨桿加固方案設計
        5.1.3 加錨桿后的邊坡穩(wěn)定性分析
    5.2 抗滑樁加固排土場邊坡
        5.2.1 抗滑樁簡介
        5.2.2 加抗滑樁后的邊坡穩(wěn)定性分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要工作及結(jié)論
    6.2 問題及展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]降雨條件下老嶺排土場邊坡滲流及穩(wěn)定性分析[D]. 夏強.遼寧科技大學 2018
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[5]降雨條件下邊坡滲流及穩(wěn)定性分析與研究[D]. 梁家豪.沈陽建筑大學 2017
[6]大氣作用下非飽和黃土路基濕度變化及影響因素研究[D]. 孫金龍.蘭州交通大學 2016
[7]極端氣候條件下互層邊坡的溫濕耦合特性及穩(wěn)定性研究[D]. 童唯峰.廣西大學 2016
[8]基于響應面法的土質(zhì)邊坡可靠度數(shù)值模擬研究[D]. 俞志民.長沙理工大學 2015



本文編號：3149951