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基于ABAQUS对降雨条件下非饱和土坡稳定性的研究

2012-07-18崔可锐

合肥工业大学学报(自然科学版) 2012年11期

崔 亮, 崔可锐

(合肥工业大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230009)

基于ABAQUS对降雨条件下非饱和土坡稳定性的研究

崔 亮, 崔可锐

(合肥工业大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230009)

文章以非饱和土力学理论为基础,结合降雨入渗过程,采用ABAQUS软件中流固耦合模型对降雨条件下土坡稳定性进行了数值模拟。模拟结果表明:降雨前后边坡中孔隙水压力有较大变化,孔隙水压力的变化会直接影响土的基质吸力,基质吸力的下降致使边坡极易失稳;土坡的水平位移、竖直位移、总位移在降雨过程中也有较大变化;另外,在降雨过程中出现了逐渐扩大并趋于稳定的塑性应变区。

ABAQUS软件;非饱和土坡;边坡稳定性;降雨入渗;孔隙水压力;基质吸力

斜坡失稳是常见的自然灾害。斜坡的失稳与降雨有密不可分的联系,这是早为人知的事实,但人们对其关系认识和理解还不够充分。所以,深入研究降雨与土坡的失稳规律对现实具有重要的指导意义。

降雨与边坡的关系复杂,受诸多因素的影响,如降雨强度、降雨历时、雨型、前期雨量、边坡的地形地貌和边坡的初始条件等等[1-2]。我国大多数浅层滑坡都是由于降雨入渗而诱发的。降雨后雨水入渗使土体饱和度增大,形成暂态饱和区,暂态饱和区存在暂态水压力,由于暂态饱和区逐步向边坡内部扩展,影响范围随着持续降雨而逐渐增大,根据文献[3]可知,饱和度的增大使得基质吸力逐渐降低,与此同时,孔隙水压力的升高,导致滑移面土的抗剪强度降低,致使边坡的稳定性降低,而引起土坡的失稳[4]。……

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