特殊填土地基边坡在降雨条件下边坡稳定性研究

降雨作用下的工程边坡稳定性的影响分析

降雨作用下的工程边坡稳定性的影响分析摘要：利用Geostudio模拟软件降雨对边坡稳定性的影响，主要分析降雨类型、降雨强度以及持续性降雨的影响，并简要探讨响应的加固措施。

主要结论如下：（1）不同类型降雨类型对边坡安全系数影响较大，边坡的安全系数的降低随着降雨强度呈正相关，中心型降雨作用下边坡安全系数最小。

（2）边坡在100mm/d和150mm/d的大暴雨情况下在48小时候边坡安全系数降为最低0.99和0.94，安全系数都小于1.3，依据前面边坡稳定性评价标准规定，需对坡体进行加固处理。

（3）考虑降雨强度30mm/d，持时12天后，边坡的稳定系数小于1.0，此时边坡失稳。

（4）降雨作用对边坡的稳定性影响较大，宜注意排水措施，根据实际情况采取相应的坡面防护。

关键词：边坡；降雨；防护措施；数值模拟1/61引言针对降雨对边坡稳定性影响方面的研究，国内外相关的学者进行了大量的研究工作。

广泛研究已表明滑坡灾害的发生与降雨天气具有紧密相联，降雨是引起滑坡破坏主要因素之一。

目前，有限元数值分析是一种较为常见的分析降雨作用下边坡稳定性的方法。

周家文等[1]研究降雨作用下非饱和边坡有限元渗流，发现降雨过程中，前表层土体出现瞬态饱和，边坡稳定性系数逐渐降低。

降雨结束后，边坡的稳定性继续降低，随排水增加而逐渐恢复。

蒋中明等[2]结合GeoStudio模拟软体分析某高速公路软岩边坡长期降雨条件下的渗流情况，将边坡的到渗流场导入有限差分软件FLAC3D分析其稳定性。

降雨结束后一天时间内，边坡稳定性系数仍持续降低，由于雨水逐渐排除，边坡稳定性逐渐上升，随着降雨结束后时间延长，岩土体由于软化特性导致边坡稳定性又会逐渐下降。

Adarsh S. Chatra等[3]结合FLAC3D 软件分析降雨条件下的边坡的稳定性分析，研究降雨强度及持时对边坡的孔隙水压力，土体位移等指标的变化。

鉴于前人已有的研究成果，本文利用Geostudio软件模拟降雨对土质边坡稳定性影响，分析降雨类型、降雨强度以及持续性降雨的敏感因素，在此基础上简要探讨响应加固措施。

降雨入渗条件下的高填方边坡稳定性研究

降雨入渗条件下的高填方边坡稳定性研究降雨入渗条件下的高填方边坡稳定性研究一、引言高填方边坡是工程建设中常见的地质问题之一。

在降雨入渗条件下，填方边坡的稳定性受到严重威胁。

本文通过数值模拟方法，研究了降雨入渗条件下高填方边坡的稳定性，并探讨了其影响因素和防治措施。

二、降雨入渗对填方边坡稳定性的影响1. 填方边坡水分含量的变化降雨入渗使填方边坡的水分含量增加，导致土体重量增加，进而降低了边坡的稳定性。

当填方边坡水分含量超过一定范围时，土体内部的饱和度增加，降低了土体的剪切强度，从而引发边坡的滑动和塌陷。

2. 流体渗流的力学效应降雨入渗后，填方边坡内部会形成多层流体渗流，流体对土体施加了一定的压力。

这种渗流压力会导致土体产生离析和溢流现象，增大了边坡的变形和破坏风险。

三、边坡稳定性的影响因素1. 土体的物理性质土体的密实度、孔隙比、粘聚力等物理性质会直接影响填方边坡的稳定性。

一般来说，边坡土体密实度越大、粘聚力越强，其稳定性就越高。

2. 边坡几何形状填方边坡的高度和坡度也是影响稳定性的重要因素。

边坡高度越大、坡度越陡，产生的水文压力和剪切力就越大，边坡的稳定性越差。

3. 降雨强度和入渗条件降雨强度和入渗条件直接决定填方边坡的水分含量和流体渗流状况。

降雨强度越大、入渗速率越快，边坡受到的水文压力和流体渗流影响就越明显。

四、填方边坡稳定性的影响机制1. 水分含量和剪切强度关系填方边坡土体的水分含量对其剪切强度有重要影响。

当填方边坡水分含量过高时，土体内部减小了颗粒间的接触力，降低了土体的剪切强度，从而引发边坡的滑动和变形。

2. 渗流对边坡稳定性的影响降雨入渗后，边坡土体内部形成了复杂的渗流网络。

渗流会增加边坡土体的重量，造成离析、溢流和滑动现象，导致边坡破坏。

五、降雨入渗条件下的高填方边坡稳定性防治措施1. 加强边坡排水系统合理的排水系统能够迅速排除边坡内部的渗流，并保持边坡的稳定。

可以采用加设排水管道或土工材料来提高填方边坡排水能力。

降雨影响下的边坡稳定性及加固研究

2021年3月第43卷第2期^地下水Ground waterMar . ,2021Vol . 43 NO . 2D 01：10. 19807/j . cnki . DXS . 2021 -02 -044降雨影响下的边坡稳定性及加固研究赵晨凯，孙怀军，徐小乐(天津市勘察设计院集团有限公司，天津300000)[摘要]边坡稳定性受到局部地区降雨的影响较大，降雨入渗和地震作用是影响边坡稳定性的最主要因素。

本文利用有限元软件计算了不同工况下（原始边坡，放坡开挖，抗滑桩支护，持续降雨）边坡稳定性的差异。

结果表明，抗滑桩的加入有效阻止了土体下滑，但随降雨的持续，土体含水量的变化时影响边坡稳定的主要因素，结果就是即使安插了抗滑桩的边坡，其滑体位移及剪应力也会很大，而土体含水量控制在18. 16%时，对边坡稳定性最为有益。

[关键词]边坡稳定；抗滑桩；降雨；含水量[中图分类号]TU 473.1+2 [文献标识码]A[文章编号]1004 -1184(2021)02 -0131-02Study on slope stability and reinforcement under the influence of rainfallZHAO Chen - kai, SUN Huai - ju n , XU Xiao - le(Tianjin Survey and Design Institute Group Co . , L td.，Tianjin 300000，China )Abstract ：The slope stability is greatly affected by rainfall in local areas . Rainfall infiltration and earthquake action arethe main factors affecting the slope stability . In this paper , finite element software is used to calculate the difference of slope stability under different working conditions (original slope , slope excavation , anti - slide pile support , continuous rainfall ). Results show that the addition of anti — slide pile effectively prevent the decline in soil , hut along with the continuous rain , soil water content changes of the main factors influencing the slope stability , the result is that even if placed the slope anti - slide pile , the moved its slip and shear stress will be ver>r big , and the soil moisture content control in 18. 16% , the most beneficial for slope stability .Key words ： Slope stability ； anti — slide pile ； rainfall ； moisture content滑坡作为地质灾害的一种，对人类的生活秩序与环境造成了严重的破坏，因此边坡稳定性分析及其加固成为岩土工程领域中的重要研究问题之一。

降雨条件下的边坡渗流数值模拟及稳定性分析的开题报告

降雨条件下的边坡渗流数值模拟及稳定性分析的开
题报告
1. 研究背景及意义
边坡工程是土木工程中的一个重要分支，其工程实践中，经常会因为降雨等外界原因而引起边坡的滑动、决裂等问题，从而给工程带来安全和经济上的损失。

因此，对于边坡在降雨条件下的渗流和稳定性进行研究，对于避免边坡工程中的安全隐患，提高工程的稳定性具有重要的意义。

2. 研究内容及方法
本文将采用数值模拟的方法，对降雨条件下的边坡进行渗流数值模拟和稳定性分析。

具体研究内容包括：
（1）选取一个现场边坡工程为研究对象，进行工程背景分析和理论探讨。

（2）建立降雨条件下的边坡渗流数值模型，考虑不同的土壤渗透系数、降雨强度和时间等因素，并进行数值计算。

（3）分析得出边坡在不同降雨条件下的稳定性，并探讨降雨对边坡稳定性的影响机理。

（4）对数值模拟结果进行验证分析，以提高分析可靠性。

3. 研究目标及预期结果
本文旨在通过数值模拟的方法，研究降雨条件下的边坡渗流数值模拟和稳定性分析，并得出以下目标和预期结果：
（1）探讨不同降雨条件下边坡的渗流特性。

（2）研究降雨对边坡稳定性的影响机理。

（3）提高边坡工程的设计和施工质量，避免工程安全隐患。

4. 预期工作计划
（1）完成研究背景分析，并明确研究思路和方法。

（2）建立降雨条件下的边坡渗流数值模型，并进行数值计算。

（3）分析得出边坡在不同降雨条件下的稳定性，并探讨降雨对边坡稳定性的影响机理。

（4）对数值模拟结果进行验证分析。

（5）完成论文撰写和论文答辩。

边坡在降雨条件下的稳定性分析_田仕明

第10卷第24期 2010年8月1671-1815(2010)24-6079-05科学技术与工程Sc i ence T echno logy and Eng i neer i ngV o l10 N o 24 A ug 2010 2010 Sci T ech Engng边坡在降雨条件下的稳定性分析田仕明董羽蕙(昆明理工大学建筑工程学院,昆明650000)摘要介绍了渗流与应力耦合的基本原理,以及边坡降雨入渗的过程。

根据工程地质条件及岩土的特性建立边坡数值模型,运用ABAQUS 进行降雨条件下的有限元分析,观察边坡土体孔压场、位移场等的变化规律最后对边坡稳定性进行评价。

关键词降雨入渗 A BAQU S 数值模拟边坡稳定性质中图法分类号 U 417 2; 文献标志码A2010年5月24日收到降雨入渗诱发的滑坡在世界范围分布最广,也是发生频率最高,危害极大的灾害,引起了各国政府和机构的高度重视。

大量统计资料表明,绝大多数的滑坡事故都是发生在降雨期间或降雨之后一段时间。

1982年1月3日至5日,在美国加利福尼亚旧金山湾地区仅34小时内就降雨616mm ,在10个县范围内诱发了数千处滑坡、泥石流,造成25人死亡,6600万美元直接经济损失。

1982年,我国四川万县地区普降暴雨,仅云阳县就发生滑坡两万多处,并形成数百处比较大规模的裂缝,造成数万间房屋倒塌。

近年来人们对降雨诱发的滑坡研究越来越多,并认为:降雨入渗会导致边坡非饱和区孔隙水压力暂时升高,同时在非饱和区形成暂态饱和区。

暂态饱和区与暂态孔隙水压力虽然是暂时的,但对边坡稳定性却是至关重要的。

1 渗流与应力耦合分析1 1 有效应力原理对于多孔可压缩材料,可模拟为多相体,并满足有效应力原理。

材料的孔隙率n 定义为孔隙体积与总体积的比值,即n =d Vd V (1)饱和度s 定义为水的体积和孔隙总体积的比s =d V w d V(2)s =1 0表示是饱和土;s =0表示是干燥土。

降雨对土质边坡稳定影响分析

降雨对土质边坡稳定影响分析摘要：边坡的破坏失稳是一种复杂的地质灾害过程，大量的事实表明，强降雨是影响边坡稳定导致边坡失稳的最主要和最普遍的环境因素。

关键词：降雨;渗透;土质边坡;稳定性1引言土质边坡是一种极其不稳定的边坡，水对其稳定性的影响最大。

当降雨量增大时，不能及时从土体表面排走的地表水会大量渗透到土体内部，此时土体内部含水率升高并且土体间的相互作用力降低，多种因素的共同作用导致土质边坡的稳定性降低，进而会产生滑坡的可能。

我国地域辽阔，地形地貌丰富，其中约有2/3的国土面积为山地，地质构造较为复杂，滑坡、泥石流、崩塌等边坡失稳灾害频发。

作为诱发边坡失稳的主要外界因素之一，降雨入渗不仅会改变边坡渗流场分布，也会造成内部土体性质的大幅变化，进而导致滑坡等自然灾害的发生，威胁建筑物稳定、人员生命及财产安全。

2水渗透作用对土质边坡的影响2.1渗透时间的影响当前，科学技术水平显著提升，对土质边坡稳定性的研究逐渐深入，在实际工作过程中，相关工作人员可以利用当前先进技术和先进的设备，系统化研究影响土质边坡稳定性的主要原因，充分保证研究结果的准确性，进而为公路修建、边坡维护等工作提供便利，确保各项工作的有效性，减少各项不必要的资金投入。

根据研究，影响土质边坡稳定性的因素较多，其中主要影响因素为雨水渗透，随着降水时间的增加，雨水渗透时间延长，对土质边坡产生的影响逐渐增强，导致表层土自身重力增加，极大降低抗剪强度。

雨水渗透时间不断增加，土质含水量超出承受能力，将会出现大面积土质滑坡现象，而若不能及时制定相应的预防措施，将会造成不可估量的后果。

雨季时，面对长时间降水，降雨量显著提升，越来越多的雨水渗透到土质中，也会对下卧隔水层土体产生影响。

土质边坡内部，下卧隔水层土体存在较强的特殊性，若雨水渗透时间较长，将会改变边坡原有结构，使其处于松动状态，促使土质边坡形成排水梯度，雨水随着隔水层向下流，从而导致土质边坡内部土壤被软化，降低土质边坡的稳定性，威胁人们的生命财产安全。

边坡在降雨条件下的稳定性分析

３工程实例
王二河水库向黄果树补水工程０＋３０～０＋９８０段总长４０ｍ，２３出露地层为三迭系下统安顺组
和的渗流过程。雨水人渗过程中，在含水率分布剖
面可分为以下四个区，层有一个薄层的是饱和表
卜 … 。
６８Ｏ０
科
学
技
术
与
工
程
ｌ０卷
式中，是流体的平均流速，是边界ｓ１７，的外法线，该
体中，体的基质吸力下降。润层下移使基质吸土湿力梯度减小，渗速率也逐渐减小直至趋近于常量入而达到稳定入渗阶段。在垂直人渗情况下，降雨若强度较大使边坡达到饱和，当人渗强度与土体饱和水力传导度相等时达到稳定人渗阶段；降雨强度若较小，小于饱和土的传导度时，渗强度等于该且人温度条件下的非饱和水力传导度时达到稳定ｎｎ．００ｃ．ｅｈＥｇｇ
边坡在降雨条件下的稳定性分析
田仕明董羽蕙
（明理工大学建筑工程学院，明６００昆昆５００）
摘
要
介绍了渗流与应力耦合的基本原理，以及边坡降雨入渗的过程。根据工程地质条件及岩土的特性建立边坡数值模
死亡，０６６０万美元直接经济损失。１８９２年，国四我川万县地区普降暴雨，云阳县就发生滑坡两万多仅处，并形成数百处比较大规模的裂缝，成数万间造

降雨对土质边坡稳定性影响机理及实例分析

当边坡土体处于非饱和状态时，由于基质吸力（或稳定性降低。
负空隙水压力）出现，会引起边坡稳定性提高，的将但２实例分析
在持续的降雨作用下，雨水入渗会导致边坡非饱和带２１工程概况．
地表径流，对坡面造成冲刷；一方面，另雨水渗透到坡土中渗流不同之处是非饱和土的渗流系数不是常量。
体内部，引起渗流场的变化，而使作用在土体上的而是土体饱和度的函数，从因此，须要有能应用于饱必动水荷载和静水荷载增大，土体抗剪强度降低。边坡和区与不饱和区两种区域的分析方法。
生动水压力或静水压力，而增大下滑力。合在建隧道边仰坡土体位移监测结果分析，为在一定条件下．从结认降雨会对土质边坡稳定性产生重要影响，隧道在进洞前期就应及时做好边仰坡的防、排水工作，以有效减少降雨对土质边坡造成的不利影响，保边仰坡稳定。确关键词：隧道；口；质边坡；洞土降雨；定性稳
土体的含水量增大，产生一定的渗流力，边坡的会使对于饱和土来说，可用传统的抗剪强度公式，但
稳定性降低，致边坡产生滑动破坏。导
１降雨对边坡土体稳定性的影响

降雨条件下生态边坡的稳定性分析

高，随之基质的吸力降低，边坡会出现一种暂态饱和区的
，
ｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｎａａｌｙｓｉｓｏｆｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｒｍｎｆｌｌａｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｕｓｄｒａｗｓｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ＳＯｔｈａｔｓｌｏｐｅｉｓｈｅｌｐｆｕｌｏｒｆＵＳ
ｔｏｔａｋｅｓｏｍｅｐｏｓｉｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｊｎ；ｌａｎｄｓｌｉｄｅ；ｒａｉｎｆａｌｌｉｎｔｅｎｓｉｙ；ｓｔｔａｂｉｌｉｔｙａｎｌａｙｓｉｓ
降雨条件下生态边坡的稳定性分析
Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｒａｉｎｆａｌｌｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ
积极的应对措施。
关键词：降雨；滑坡；降雨强度；稳定性分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒａｉｎｓｗｅａｔｈｅｒｉｓａｃｏｍｍｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｉｔｉｓａｌｓｏｔｈｅｃａｕｓｅｏｎｅｏｆｔｈｅｌｅａｄｉｎｇｃａｕｓｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｎａｔｕｒｌａｄｉｓａｓｔｅｒｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｒａｉｎｃａｕｓｅｄｍａｎｙｃｏｕｎｔｒｉｅｓｂｏｔｈｉｎｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｅｓａｒｅｂｉｇ．Ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａｎｄｄｅｂｒｉｓｌｏｆｗｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｓｅｔＷＯｋｉｎｄｓｏｆｎａｔｕｒｌａｄｉｓａｓｔｅｓ，ｒｂｅｉｅｌｖｅｔｈａｔｔｈｉｓｉｓｅｖｅｒｙｃｏｕｎｔｙｒｉｓｖｅｙｒｃｏｎｆｕｓｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ．Ｓｏ，ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｒａｉｎｆａｌｌｏｎｔｈｅｓｌｏｐｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｉｓｕｎｄｅｒｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｍｏｓｔｐｏｐｕｌａｒｔｏｐｉｃ．Ｗｅｉｆｎｄｉｎｆｏｒｍａｉｏｎｔｔｈｒｏｕｇｈｔｅｘｔｂｏｏｋｓ，ｂｏｏｋｓａｎｄａｓｋｔｈｅｔｅａｃｈｅｒ ’ＳｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｅｆｅｃｔｏｎｓｏｉｌｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎＯｆｒａｉｎｆａｌｌｓｏｉｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｒｅｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆ

降雨条件下土质边坡的稳定性分析

ｆａｌｌｉｎｔｅｎｓｉｔｙｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓｄｏｗｎｈｉｌｌｉｎｈｅｔｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｃｈａｎｇｅａｎｄｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｉｔｏｎａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉＩｓｌｏｐｅｕｎｄｅｒｔｈｅｒａｉｎｆａｌＩｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＨＡＯＱ，ＢＡＯＭｅｎｇ－ｄｉｅ
第３２卷第１期
２０１３年３月
武
汉
工
业
学
院
学
报
Ｖ０１．３２Ｎｏ．１Ｍａｒ．２０１３
Ｊｏｕｒｎａｌ０ｆＷｕｈａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
文章编号：１００９－４８８１（２０１３）０１－００８０－０４
下水位抬高，从而孔隙水压力升高，在地下水位以上区域出现暂态饱和区，相应出现暂态孔隙水压力升高和非饱和区基质吸力下降的情况，使得边坡稳定性降低。不考虑基质吸力的影响
时，降雨强度从９４．７ａｍｒ／２４ｈ升至９４．７ａｍｒ／２ｈ，边坡的安全系数从１．１００降到１．０ｏ２；考虑

降雨对填土-黏土基坑边坡稳定性影响研究

安徽建筑中图分类号：TU433文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）4-0123-04DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.4.0471引言基坑边坡作为工程建设的重要组成部分，一直受到降雨带来的影响。

尽管在设计时，可通过考虑地下水位或暴雨工况来提高安全系数，以应对降雨造成的不利影响，但对于不同的地质情况和降雨条件，难以准确做出基坑边坡安全性和经济性的较优选择。

近年来，国内学者就降雨对基坑边坡的影响进行了一系列研究。

刘洋[5]通过对降雨入渗进行数值模拟，分析膨胀土边坡在降雨过程中的稳定性；梁树[1]通过建立室内模型、数值模拟，研究不同降雨条件在黏土中的入渗深度；高亚杰[9]采用GeoStudio 模拟了雨后土-水特征曲线，从而对边坡稳定性进行分析；任东兴等[3]通过ABAQUS 、MIDAS 、PLAXIS 2D 等软件对不同基坑支护在降雨时的稳定性进行了分析研究。

上述研究多以土体在雨后的含水率变化为出发点，含水率变化导致土体抗剪强度的变化，从而研判基坑稳定性。

本文则通过对填土-黏土这一土体组合模型，进行专门的降雨影响分析研究，以期为此类工程项目的设计、施工提供依据。

2填土-黏土基坑边坡2.1成因与分布随着现代化城市建设的发展，越来越多的新建工程场地基坑开挖呈现出厚表层填土的情况，其主要原因如下。

①近年来防洪排涝形势严峻，加之地库抗浮要求，导致场地周边道路路面较高或场地竖向规划较高，成型的建筑厂区竖向远高于原自然地面（原状土地面）。

②场地本身为坳沟低洼区域或被周边项目取土成坑，后期又成为弃土场，导致场地填土厚度较大。

当表层填土下伏地层为黏土时，且填土具有一定厚度时，则形成了填土-黏土地层。

在基坑开挖时，其侧壁呈现出填土-黏土边坡。

2.2组成与特性填土指由人类活动而堆填且未经压实的土，具有不均匀性、湿陷性、自重压密性及低强度、高压缩性、渗透性强的特征；黏土常具有高强度、低渗透性、膨胀性、收缩性、裂隙性以及剪胀性的特征。

降雨对边坡稳定性的影响分析

降雨对边坡稳定性的影响分析摘要：降雨是地质灾害的主要诱发因素之一，也是工程基坑边坡事故的主要诱发因素。

边坡出现险情甚至直接导致了基坑的崩塌，也带来很严重的经济损失和人员伤害。

因此，考虑降雨影响的土坡稳定分析已成为一个急需解决的复杂工程问题。

关键词：降雨对边坡影响；边坡稳定性；影响分析Abstract: the rainfall is one of the main geological hazard factors, mainly induced by engineering excavation slope is accident factors. Slope danger even led directly to the foundation pit collapse, has also brought serious economic loss and personnel injury. Therefore, considering the effect of rainfall on slope stability analysis of complex engineering problems has become an urgent.Keywords: influence of rainfall on the slope; slope stability; impact analysis引言：边坡在雨季容易产生滑坡这是一个普遍现象，正常情况下这些边坡是稳定的，但随着降雨时间的推移和雨水的入渗作用，一些看来十分可靠的边坡也可能在雨季发生滑坡。

调查研究表明，绝大多数土坡失稳出现在降雨期间或降雨之后，可见降雨入渗对土质边坡稳定性影响具有重要意义。

而且滑坡作为一种地质灾害，由于其作用因素及运动机理的多变性和复杂性，一直是世界各国研究的重要地质和工程问题之一，而降雨又是诱发边坡滑坡的主要原因之一。

降雨条件下土体边坡稳定性分析

摘要：通过ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件中ＳＥＥＰ／Ｗ模块和ＳＬＯＰＥ／Ｗ模块分别对非饱和土采用有限元法和极限平衡法进行降雨条件下的二维渗流和边坡稳定性计算。结合算例，分析了不同降雨强度、不同降雨持时对边坡稳定性的影响，以及降雨后不同持时的边坡安全系数的变化，并且在特大暴雨条件和产生存水边界条件下边坡安全系数的变化情况。结果表明：降雨强度和降雨持续时间对边坡稳定性有很大影响，雨后边坡安全系数变化过程随时间的增长而下降并趋于稳定；特大暴雨及存水边界条件下安全系数则呈现先减小后骤增再骤降再缓升，最后趋于稳定的过程。关键词：非饱和土；降雨条件；渗流场；边坡稳定
ＧＵＯＦａｎｇｑｉｎ，ＬＩＵＷｅｉｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＨｅｑｉｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ｖ０１．３９Ｎｏ．１Ｍａｒ．２０１７
文章编号：１００６— ０４５６（２０１７）０１— ００５５—０琴，刘伟平，汪和清
（南昌大学建筑工程学院，江西南昌３３００３１）
第３９卷第１期
２０１７年３月
南昌大学学报（工科版）

降雨条件下路基边坡稳定性数值分析

降雨条件下路基边坡稳定性数值分析摘要：结合具体工程算例对不同降雨条件下的路基进行了稳定性分析，并讨论了各因素变化及其对路基稳定性的影响。

采用大型有限元程序ANSYS通过工程实例分析了不同降雨持时对路基稳定性的影响；通过分析得出了节点位移、节点应力和塑性区域等随降雨持时的变化规律。

把有限元强度折减法拓展应用于非饱和土，求出了土质和岩质地基的路基安全系数，并与极限平衡法求得的安全系数进行对比分析。

关键词：降雨入渗，非饱和土，极限平衡法，有限元法，路基稳定性公路路基边坡稳定分析的特殊性主要表现在：1) 高填土的非饱和性。

一般的高填土路基为碾压密实的粘性土，属于非饱和土的范畴。

2) 降雨入渗渗流的特殊性[1-3]。

渗流一方面包括路基两侧因水位差而引起的渗流，另一方面还应包括强降雨引起的渗流。

后一方面正是体现了公路路基渗流的特殊性。

能持续一定时间的强降雨入渗能在路基上部的一定范围内形成渗流影响区，所以降雨入渗所引起的渗流也只发生在路基的上部，这和传统意义上的渗流有很大的区别。

1 边破安全系数的确定一个土质边坡的安全系数是这样定义的，为了使边坡达到破坏，给原始的剪切强度参数除以一个数，这个数就是安全系数(安全系数这种定义和极限平衡法中的定义是相同的)。

建立在强度缩小有限元分析基础上的边坡稳定分析的基本原理是将边坡强度参数粘聚力和内摩擦角同时除以一个折减系数，得到一组新值。

然后作为一组新的材料参数输入，再进行试算。

当计算不收敛时，对应的被称为边坡的最小安全系数，此时边坡达到极限状态，发生剪切破坏，同时可得到临界滑动面[87，88]。

经过折减的剪切强度参数和变为：(1)式(1)适用于饱和土抗剪强度理论，本文采用非饱和土抗剪强度理论，剪切强度参数和，其中，因此经过折减的剪切强度参数和变为：在指定的最大迭代次数内，如果算法不能收敛，就意味着没有发现同时既能满足摩尔一库仑破坏准则又能满足整体平衡的应力分布。

如果算法不能满足这些准则，则说明破坏己经发生了。

降雨作用下土石混合体边坡稳定问题的数值流形方法研究

降雨作用下土石混合体边坡稳定问题的数值流形方法研究【引言】降雨作用对土石混合体边坡的稳定性造成了巨大影响，特别是在高地形条件下。

为了研究降雨作用下土石混合体边坡的稳定性问题，越来越多的研究者开始探索数值流形方法的应用。

数值流形方法是一种基于数据的非参数方法，可以从大量的数据中学习并表示多维变量之间的复杂关系。

本文将介绍降雨作用下土石混合体边坡稳定问题的数值流形方法研究。

【正文】1. 问题定义降雨作用下土石混合体边坡的稳定性问题主要是评估边坡在降雨过程中是否会发生失稳。

经典的数值方法，如有限元法和有限差分法，常常需要人为设定边坡的边界条件和模型参数，对于土石混合体这样的复杂体系来说，其模型建立非常困难。

而数值流形方法则可以通过学习大量的数据，构建一个复杂的非参数模型，从而能够更准确地描述土石混合体边坡的行为。

2. 数值流形方法的原理数值流形方法是一种基于数据的方法，其主要思想是通过将高维数据映射到低维空间中，在低维空间中学习数据之间的关系，并用该关系来进行预测或推断。

在降雨作用下土石混合体边坡稳定性问题中，数值流形方法可以根据之前观测到的边坡失稳情况来预测未来边坡的稳定性。

3. 数值流形方法在土石混合体边坡稳定性问题中的应用通过收集和整理大量的边坡失稳数据，可以构建一个表示边坡失稳情况的数据集。

利用数值流形方法，将这些高维数据映射到一个低维空间中，获得数据之间的复杂关系。

在这个低维空间中，可以通过观察数据点之间的分布和形态，来推测边坡失稳的趋势和规律。

数值流形方法的优势在于不需要预设边坡的模型参数和边界条件，而是通过数据本身来学习边坡的行为。

这样一来，模型可以更准确地捕捉到边坡的复杂性，从而更好地研究降雨作用下土石混合体边坡的稳定性问题。

尽管数值流形方法在土石混合体边坡稳定性问题中的应用有很多优势，但也存在一些挑战。

要获取足够的边坡数据需要耗费大量时间和精力。

数值流形方法需要大量计算资源来学习和预测，对于计算资源有限的研究者来说可能面临困难。

降雨作用下土质边坡稳定性分析

降雨作用下土质边坡稳定性分析摘要：强降雨是边坡发生失稳破坏的主要诱因之一，而边坡失稳破坏会对安全与经济造成极大影响。

本文通过不同降雨强度工况的模拟分析：降雨会导致边坡发生塑性破坏，最大塑性应变出现在坡脚位置；随着降雨的持续进行，边坡稳定系数逐渐减小且在特大暴雨作用下坡安全系数随时间减小的速度明显加快。

关键词：边坡稳定；降雨入渗；塑性应变；安全系数0 引言边坡的内部变形较为复杂，大量工程实践表明，边坡失稳破坏大多存在水的活动痕迹。

而其中强降雨[1]对于边坡发生失稳破坏有着较大影响。

在降雨条件[2] - [3]下，边坡受后缘张裂隙和潜在滑面中的水压力驱动，将导致边坡滑移破坏发生，具有突发性和隐蔽性，常常因引不起人们的注意而造成大规模的地质灾害。

近年来，对于降雨对边坡稳定性的研究，国内外学者做了大量的工作。

而且相互研究方向略有不同，主要包括研究前期降雨对后期边坡长期的稳定性影响以及强降雨作用下对边坡稳定性的影响。

而强降雨作用下边坡失稳有突然、破坏性强等特点，因此针对强降雨作用下边坡失稳的研究并提前做好防护措施，有着较大的实际意义。

1.降雨作用下的边坡数值模拟1.1 计算模型和分析工况本文采用二维数值模拟，模型整体高度65m,边坡高度为35m，长度为131m，坡角28°，属天然边坡，建立的模型尺寸和网格划分如图1 所示。

图1天然边坡降雨入渗二维数值分析模型Fig. 1 2D numerical analysis model of rainfall infiltration innatural slope其中土体材料的本构模型采用 Mohr-Coulomb，边界条件有以下3种：①初始水头；②降雨边界③静力边界。

其中，初始水头包括模型左侧总水头54.5m，右侧总水头18m；降雨边界包括 50mm/d、100mm/d和200mm/d等3种工况；静力边界即左/右侧约束X方向位移，底部约束X、Y向约束。

降雨条件下土质边坡稳定性分析

降雨条件下土质边坡稳定性分析发布时间：2021-07-07T07:24:16.032Z 来源：《防护工程》2021年7期作者：王秋其[导读] 我国滑坡灾害相当严重，降雨更会导致土质边坡力学性能下降，稳定性降低，诱发滑坡。

因此研究降雨条件下的土质边坡失稳具有重要意义。

本文先介绍降雨入渗与渗流理论以期明确土体内部渗流规律，并根据非饱和土体强度理论确定边坡最危险滑弧。

并阐述现今用于土质边坡稳定性分析的多种方法，最后总结降雨条件下土质边坡稳定性分析过程，及其发展方向。

王秋其重庆交通大学河海学院重庆 400041摘要：我国滑坡灾害相当严重，降雨更会导致土质边坡力学性能下降，稳定性降低，诱发滑坡。

因此研究降雨条件下的土质边坡失稳具有重要意义。

本文先介绍降雨入渗与渗流理论以期明确土体内部渗流规律，并根据非饱和土体强度理论确定边坡最危险滑弧。

并阐述现今用于土质边坡稳定性分析的多种方法，最后总结降雨条件下土质边坡稳定性分析过程，及其发展方向。

关键词：土质边坡；稳定性分析；降雨；渗流中国是世界上滑坡灾害最严重的地区之一，而 95%以上的滑坡均与降雨或地下水渗流有密切关系[1]。

国内外学者采用了许多方法对雨水入渗后的土坡稳定性作了详细的探讨。

1降雨对边坡稳定的影响降雨会带来大量的地下水体渗流，而渗流会导致边坡稳定性的下降，具体表现在物理力学和物理化学两个方面，前者表现在地下水压力使有效正应力减小,后者表现在降雨带来的软化使岩土的粘结力和摩擦力减小。

具体来说，有以下方面。

降雨使得地下水产生与边坡压应力方向相反的水压力,使边坡有效压应力减小,边坡稳定性减弱。

坡顶或破面上的张裂缝充水后,还会增大滑动力。

降雨带来地下水,使边坡滑动面之间的摩擦系数、粘结力减小。

降雨加强地下水的渗流引起对地表土和裂隙充填物的侵蚀,这种侵蚀不仅会降低边坡稳定性,而且还会淤塞排水系统。

2 饱和土体的渗流降雨条件下的水体渗流与边坡失稳有很大的相关性，因为渗流运动与土质边坡稳定性分析时考虑的孔隙水压力息息相关。

浅析降雨过程中边坡稳定性

浅析降雨过程中边坡稳定性摘要：非饱和土边坡稳定性的研究是当代岩土工程的重要课题。

本文从非饱和土的理论研究出发，分析了非饱和土研究的渗透系数与抗剪强度参数。

通过试验与数值分析相结合的方法，采用不同含水量下边坡的抗剪强度参数，计算分析了降雨过程中非饱和土边坡稳定性。

关键词：非饱和土边坡稳定性降雨入渗抗剪强度铁路工程中的边坡工程，大都涉及到边坡稳定性问题。

国内外学者对边坡稳定性进行了大量的卓有成效的工作，取得了很多有意义的研究成果。

众所周知，降雨过程中或雨后是边坡失稳最易出现的时段。

水的作用是影响边坡稳定的关键因素之一。

本文采用数值分析方法，对降雨过程中非饱和土边坡的稳定性分析进行了研究。

1. 降雨过程对边坡稳定性的影响当边坡土体内部的某些面上的剪应力达到抗剪强度时，边坡稳定平衡受到破坏，这是边坡失稳的根本原因[1]。

在降雨过程中，非饱和土边坡的含水量增大，重度增加，同时下滑力也增大，使得剪应力增加；而抗剪强度与含水量呈反比，随着含水量的增大，抗剪强度降低。

二者综合作用，使得降雨过程中容易诱发边坡失稳。

研究降雨入渗的边坡稳定性问题时有两个复杂问题需要探讨：饱和与非饱和状态下水的渗流问题、含水量变化问题[2]。

与饱和土中水的渗流不同，在非饱和土中水的渗透系数并不是固定的常数，它与饱和度有关，是饱和度的函数。

国内外学者对非饱和土抗剪强度的做了大量的研究工作。

1960年Bishop[4]参照饱和土的有效应力原理，提出了适用于非饱和土的抗剪强度表达式（1）：（1）其中为作用在土体上的正应力；为土的有效应力强度参数；为与土的饱和度及土性有关的试验参数；为孔隙气压力；为孔隙水压力。

Fredlund于1978年将公式改进，提出了非饱和土的抗剪强度公式（2），定义了等效摩擦角。

在公式中，正应力引起的强度与土体内摩擦角有关，而由于基质吸力引起的强度与等效内摩擦角有关。

（2）从以上两个公式可以看出，非饱和土的抗剪强度参数包含了基质吸力的影响。

降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析的开题报告

降雨入渗条件下土质边坡稳定性分析的开题报告一、选题背景随着城市化建设不断推进，高速公路、铁路、城市道路等基础设施建设不断升级，土质边坡稳定性问题得到愈加重视。

在实际的工程建设中，土质边坡的稳定性问题已成为影响工程质量和安全的重要因素之一。

降雨入渗是影响土质边坡稳定性的主要因素之一，因为它会改变土壤的物理性质和力学性质，从而导致边坡的破坏或滑动等现象。

因此，对降雨入渗条件下土质边坡稳定性进行研究，具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容本文旨在针对降雨入渗条件下土质边坡的稳定性问题展开全面深入的研究，为实际工程建设提供科学有效的技术支持。

具体研究内容包括：1. 降雨入渗对土壤物理性质和力学性质的影响分析。

根据入渗柱实验，分析降雨入渗时土壤孔隙度、饱和度、水分含量等参数的变化规律，为边坡稳定性分析提供基础。

2. 土质边坡的稳定性分析。

以黏性土和粉土为例，将其建模为边坡体系，在不同降雨条件下进行数值模拟，分析边坡的稳定性、变形、滑移等现象，研究降雨入渗对边坡稳定性的影响。

3. 建立降雨入渗条件下土质边坡稳定性评价体系。

依据土壤力学理论和工程实际需要，建立降雨入渗条件下土质边坡稳定性的评价指标，为工程实践提供可行的分析方法和技术手段。

三、研究方法研究方法主要包括实验研究和数值模拟。

通过入渗柱实验，获得土壤在不同降雨条件下的物理性质和力学性质变化数据；利用有限元数值模拟方法，对不同降雨条件下的土质边坡稳定性进行模拟，得出边坡的稳定性、变形、滑移等情况，为评价边坡稳定性提供有效的数据支撑和科学依据。

四、预期成果本研究的预期成果包括：1. 获得土壤在不同降雨条件下的物理性质和力学性质变化规律；2. 建立降雨入渗条件下土质边坡稳定性评价体系，提出有效评价指标；3. 分析不同降雨条件下黏性土和粉土的边坡稳定性，且得出科学合理的结论。

五、研究意义本文的研究意义在于：1. 拓展降雨入渗条件下土质边坡稳定性研究领域，为大规模工程建设提供科学的分析方法和技术支持；2. 分析降雨入渗对土壤的影响，深入探究土质边坡稳定性的内在机理；3. 建立边坡稳定性评价指标和体系，为土质边坡稳定性分析和评价提供基础和依据。

边坡地基稳定性相关问题研究的开题报告

边坡地基稳定性相关问题研究的开题报告一、选题背景和意义：边坡地基稳定性问题一直以来都是土木工程领域的一个重要课题。

由于地理环境和气候条件的差异以及施工质量的参差不齐，导致许多边坡地基的稳定性存在各种问题。

不稳定的边坡地基往往会对施工和生活环境造成严重的影响。

因此，研究边坡地基稳定性是非常必要的。

二、研究内容及方法：本文将采用文献资料分析方法，系统综述边坡地基稳定性的相关理论、方法及实际应用案例。

特别地，该研究将重点探讨以下问题：1.不同边坡地基稳定性评价指标的设计以及应用；2.崩塌机理和模型分析的原理和方法；3.边坡地基稳定性的影响因素分析；4.边坡地基稳定性的修复和加固技术及其优缺点；5.综合考虑不同因素的边坡地基稳定性评价及预测方法。

三、研究目标和意义：本研究的主要目的是深入探讨边坡地基稳定性相关问题，重点分析边坡地基稳定性评价、不同影响因素的分析、崩塌机理和模型分析以及修复和加固技术等方面。

并结合实际案例进行分析和研究，探讨综合考虑不同因素的边坡地基稳定性评价及预测方法。

此外，本研究还可为相关行业提供技术支持和指导，减少边坡地基的稳定性问题，提高社会综合效益。

四、拟解决的问题和可行性分析：通过研究边坡地基稳定性相关问题，我们将能够深入了解和掌握不同的评价和预测方法，并分析其适用范围和优缺点。

我们还将结合实际案例进行分析研究，并根据研究结果提出合理有效的修复和加固技术。

本研究的方法可行性大，相关数据和资料丰富，可为相关行业提供技术支持和指导。

五、预期成果及应用前景：研究结果有望为施工单位和其他相关行业提供边坡地基稳定性的综合考虑和修复加固技术的指导。

同时，本研究也有望为地质工程领域提供一种新的研究思路和方法，促进土木工程领域的技术创新和发展。

预期成果包括：不同边坡地基稳定性评价指标的设计以及应用，崩塌机理和模型分析的原理和方法，边坡地基稳定性的影响因素分析，边坡地基稳定性的修复和加固技术及其优缺点。