基于FLAC3D二次开发的连续强降雨工况路堑高边坡支护效果研究

针对FLAC^3D软件不能高效模拟分析连续强降雨工况下公路路堑高边坡孔隙水压力分布情况和支护治理后稳定性的问题,以广西百色市隆林各族自治县进城大道的路堑高边坡工程为依托,在连续强降雨工况下,结合边坡土体的土水特征曲线函数、非饱和土与饱和土渗透系数之间的关系,建立非饱和土渗透系数与基质吸力之间的函数关系,利用FISH语言对FLAC^3D软件进行二次开发,并对路堑高边坡进行流固耦合分析。结果表明,连续强降雨工况下,路堑高边坡安全系数由1.23降至1.15,导致路堑高边坡在第四级平台处发生局部滑坡,并有继续滑坡的趋势; 采用放坡+锚杆支护能够有效降低路堑高边坡负孔隙水压力值,同等降雨工况下,路堑高边坡安全系数由1.15增加至1.43。     

考虑倾角的土质边坡Green-Ampt改进入渗模型

针对传统Green-Ampt入渗模型忽略坡角和土体非饱和区对边坡降雨入渗的影响这一情况,利用倾角对土体入渗势能梯度进行修正,并将入渗时边坡土体按含水率划分为饱和层、过渡层和未湿润层,建立考虑倾角的土质边坡分层假定入渗模型,推导边坡降雨入渗深度与降雨历时的关系,并通过入渗实例将新模型与传统模型进行比较。研究结果表明:分层假定模型预测的坡面产流时间及湿润锋深度与降雨历时的关系较传统Green-Ampt入渗模型（简称为GA模型）更接近实测值;自由入渗阶段,分层假定模型的湿润锋扩展深度与GA模型一致,但入渗速率低于GA模型;积水入渗阶段,分层假定模型的湿润锋扩展深度及入渗速率均大于GA模型,湿润锋扩展深度的差值随着降雨历时的增大逐渐增大,而入渗速率差值的变化呈相反趋势。根据新模型,分析了倾角和雨强对边坡降雨入渗的影响,发现随着边坡倾角的增大或雨强的减小,雨水入渗到坡体内相同深度所需的降雨历时增加,这种现象在倾角大于60°或雨强小于20 mm/h时尤为明显。     

光纤测温技术在断桩检测模型试验中的应用

制作了夹泥断桩模型,采用不同功率对埋置于模型桩中光纤进行加热,连续监测了光纤温升情况,研究了桩中光纤温升规律,结果表明:模型桩中夹泥段温升明显高于正常桩段,不同功率下温差不同;研究了加热功率大小对光纤温升的影响,通过分析发现温升与加热功率具有良好线性关系.对光纤测温技术用于桩基断桩缺陷检测做了一定探讨,完善了光纤测温技术在桩基缺陷检测中的应用研究.     

基于分布式光纤测温技术的灌注桩完整性检测

阐述分布式光纤测温技术的基本原理,分析灌注桩在水化热过程中桩身温度分布与其完整性的关系,提出基于分布式光纤测温技术的灌注桩完整性检测方法。开展现场试验,采用一套可行的光纤铺设方案,对测得数据进行修匀处理,得出试桩浇注完毕后的5组桩身温度分布曲线。试验结果表明：桩顶至35m段桩身完整性较好,35m至桩底段桩身存在不同程度的离析,但5次测量的桩身温度分布曲线变化趋势一致,整体温度突变不大,整个桩身没有严重的缺陷。