吾斯曼·依明

（塔里木河流域喀什管理局，新疆莎车844700）

许多研究及统计资料表明，影响库岸边坡稳定性失稳破坏的重要因素是地下水。地下水的渗流作用会影响边坡内的渗流场变化，并随之影响岸坡的稳定性[1-3]。为了确定浸润面位置，众多学者采用解析方法对其进行了研究，目前多采用数值模拟方法对其进行工程计算[4-5]。

对于覆盖层较厚的坝体，采用混凝土防渗墙作为防渗体是一种经济有效的处理方式。如何合理地选择防渗墙的形式，以及对防渗墙应力变形分析，是工程中亟需解决的问题[6-8]。

利用ABAQUS软件，对带混凝土防渗墙的坝体进行渗流和应力分析，并采用3种不同的判据（塑性区贯通、坡顶位移、计算不收敛），对下游坝坡在建立防渗墙前后进行稳定性分析。

1 基本渗流理论

地下水的流动可以通过达西定律进行描述[9]，在x-y平面上可以写成：

其中，总水头 μ可以写成下式：

式中：y——竖直高度，m；p——孔隙水压力，Pa；γw——水的重度，N/m3。

除此之外，还定义了一个孔隙水压力水头μp：

当进行瞬态分析时，其连续性方程为：

式中：kx，ky——土体x，y方向的渗透系数，cm/s；Q——边界流量，m3；t——试件参数。

上式中左端第三项中把水头值的变化通过有效容量c和单元体内含水率的变化联系起来。和饱和土不同的是，非饱和土的有效容量c和非饱和土渗透系数的大小取决于土体中含水率和毛细力的大小。

有效容量c和渗透系数张量K的表达式为：

式中：c——非饱和土有效容量；csat——饱和土有效容量；μp——孔隙水压力水头；n——毛细管孔径数量——毛细力值；……