用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响

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边坡中的渗透水压力和渗流场分布是影响边坡稳定和变形的重要因 素之一,而降雨,特别是历时长、强度大的暴雨更是导致边坡失稳破坏 的常遇诱导因素。为了分析在降雨入渗条件下,非饱和边坡渗流场的变 化情况及其对边坡稳定性的影响,本文利用饱和-非饱和渗流理论,对 在不同降雨条件下的具有不同材料特性的土质边坡的渗流场变化进行了 模拟研究。其内容主要包括: 1.基本理论:主要从基本的物理方程出发推导出多孔介质中饱和、非饱 和渗流的基本微分方程,阐述了饱和、非饱和渗流问题的基本概念及 其不同的定解条件。 2.对考虑降雨入渗条件下非饱和渗流进行分析研究,推导了考虑降雨的 非饱和渗流微分方程的有限元格式并介绍了程序的编制: 3.利用已有的三维饱和-非饱和渗流程序对在降雨条件下影响非饱和 边坡渗流场的参数进行研究,主要包括: (1.)不同降雨强度、降雨历时、雨型等降雨类型组合; (2.)介质的本身性质,如土水特性曲线、饱和渗透系数、及介质的 初始状态; 通过本文的研究,初步分析探讨了降雨入渗对边坡稳定性的影响, 为在雨季边坡失稳的预报和具有深厚非饱和区的边坡的设计提供了科学 的依据,具有一定的工程意义。
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