强降雨下土质边坡稳定性分析方法
2016-05-08陈宏伟凌贤长
铁道学报 2016年1期
陈宏伟, 凌贤长
(1. 中铁22局集团有限公司,北京 100043;2.哈尔滨工业大学 土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150090)
强降雨指降雨量≥2.89×10-5cm/s,分为大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。强降雨是滑坡的一个重要诱因。国内外在强降雨滑坡防控方面进行了大量研究与实践[1-5],强降雨滑坡依然频繁发生,特别是季节缘故的集中降雨强度大、持时长、次数多,使得滑坡多,灾害重[6-7]。强降雨下土坡的入渗模式、渗流作用、变形机理、失稳过程、主控因素、水-土-气耦合作用、多因素互馈效应等极其复杂,土坡稳定性分析方法一直在探索中求发展,滑坡防控一直缺乏科学的设计方法与可靠的技术措施[8-9]。本文立足降雨下滑坡防控问题研究与实践的最新进展,结合作者长期工作实践,研究强降雨下土坡稳定性分析方法。
1 土坡稳定性分析有限元数值建模方法
1.1 简化假定条件
为便于解题且满足工程精度,对条件做合理简化:(1)土坡长度一般远大于横断面尺寸,按照平面应变问题求解;(2)初始地应力为土体自重应力,不考虑坡顶堆载;(3)渗流影响考虑为孔隙水压力作用;(4)同一土层为各向同性均质体;(5)降雨入渗、土坡渗流场均具有连续性。
1.2 土的本构模型

持续强降雨条件下土坡易发生较大的塑性变形。较短的降雨持时不足以诱发土体发生明显的时效性。因此,边坡稳定性分析中忽略了变形的时效性效应,且土体假定饱和-非饱和状态。选择土的弹塑性本构模型,采用M-C屈服准则(改进的非饱和土抗剪强度准则)的一种等效形式,即等效面积圆准则[10-11],见图1。……
登录APP查看全文
