非稳定渗流作用下边坡稳定性试验研究

水位下降时产生的非稳定渗流不利于堤坝边坡稳定,是一个与水力学和土力学有关的复杂问题。开展了非稳定渗流作用下的边坡稳定模型试验,研究了不同土力学条件和水力学条件下,渗流对边坡稳定性的影响,探讨了水位降落指标k/μv与边坡稳定性之间的关系。结果表明：在边坡稳定性分析中,渗流方向是边坡稳定分析的关键,水位降落时渗流向上游方向,边坡安全系数远低于其他渗流方向。边坡失稳发生在水位降落过程中临水坡的渗透力或渗透坡降达到最大的时刻。不考虑渗流方向的计算结果不能正确反映边坡的稳定性,建议边坡稳定分析须正确考虑渗流作用。     

库水位降落时均质土坝非稳定渗流分析

土坝是水库枢纽的主要建筑物之一，主要起着拦蓄洪水的作用。在土坝的研究中，土坝的安全一直是人们关注的重点，而渗流是威胁土坝安全的主要因素之一。本文探求了土坝在非稳定渗流下坝体内自由水面线的变化过程。     

坡前水位降落对边坡稳定性影响试验

基于室内模型试验模拟水位降落过程中边坡渗流场变化,得到不同坡形、降落速度、土体材料和降落差对边坡渗流场及稳定的影响.研究表明,边坡水位下降初期,边坡内外孔隙水压力差值随着边坡水位的下降逐渐增大;边坡水位下降后期,边坡前缘水位趋于稳定,边坡内外孔隙水压力差值逐渐减小,边坡渗流场接近稳定状态.渗透性能好的土体,当边坡前缘水...     

非稳定渗流控制方程研究

本文较系统地研究和说明了非稳定渗流一般方程和承压渗流，水平面渗流和堤坝与边坡渗流方程所基于的物理模型，基本假定以及它们之间的相互联系，为渗流分析正确选用合理的数学模型提供了依据或参考。     

非稳定渗流条件下的土坝边坡可靠性分析

该文主要阐述采用有限单元法计算土坝上游库水位连续变化时各个时段的自由面及等势线和通过BISHOP法搜索土坝边坡最危险滑弧，并计算与其相应的可靠指标，分析土坝边坡在非稳定渗流条件下的可靠度。     

水位降落时土坝坝体渗流特性的交互式有限元模型

利用Fortran和Python语言联合开发ABAQUS有限元软件用户子程序,建立土坝非稳定渗流的交互式有限元分析模型。模型利用Fortran语言编写用户子程序,实现了坝体和坝基表面非线性动态荷载的施加功能,同时采用Python语言对子程序进行可视化处理,以交互的方式处理库水位降落参数实现降水过程。该模型利用流固耦合原理和强度折减法,对均质土坝库水位降落过程中的渗流场和应力场进行计算,通过与已有研究成果对比水位下降过程中浸润线最高点高程、坝体瞬态安全系数,并结合十里河水库大坝水位降落具体工程,验证模型的合理性。该研究成果可为库水位变动下的土坝渗流特性和稳定性计算提供方法,以及为中小型土石坝遭遇极端情况的风险分析和应急管理提供参考。     

水位升降条件下后张堤堤防非稳定渗流分析

采用二维有限元数值模拟方法对后张堤堤防进行了非稳定渗流分析,研究了洪水过程中堤防及两岸渗流场的变化情况。计算结果表明:洪水位升降过程中,两岸自由水面变化受洪水位影响较小,洪水位主要影响区域位于堤防内;堤防迎水坡最大渗透坡降随水位上升而增大,随水位下降而减小;受地层材料渗透性影响,同一水位条件下,上涨时的最大渗透坡降小于下降时的最大渗透坡降;在快速退水初期,左右岸迎水坡附近最大渗透坡降均高于相应土体的允许渗透坡降,建议采取相应防渗加固措施。     

水位骤变下土石坝非稳定渗流及稳定分析

以库水位骤变全过程为分析工况,基于非稳定渗流理论,考虑渗透系数与基质吸力之间的非线性关系,研究了典型土石坝工程的非稳定渗流场变化规律和渗透稳定性,并对坝坡瞬态抗滑稳定系数进行了计算。结果表明:水位骤变过程中,坝体处于非稳定渗流状态,浸润线呈突起弯曲状并不断变化,且水位变化速率越快,弯曲越明显;水位骤升阶段,非稳定渗流场等势线整体向上游偏移,对应大坝典型部位的渗透坡降明显大于该水位时稳定渗流场的,且水位上升速率越大,渗透坡降越大,超过允许渗透坡降时可能发生渗透破坏;上游坝坡在非稳定渗流阶段的瞬态稳定安全系数变化较大,水位升高对其稳定有利,水位骤降超静孔隙水压力来不及消散,形成反向渗流,坝坡稳定性降低明显,且水位下降速率越大,稳定性越低。     

某均质土坝库水位降落下考虑非饱和渗流数值分析

本文对某均质土坝的库水位降落下考虑非饱和渗流数值进行了详细的分析。     

库水位骤降条件下均质土石坝渗流稳定分析

本文基于Van Genuchten非饱和渗流模型综合分析了土石坝饱和一非饱和渗流,以工程实际为例,研究了水位骤降工况下土石坝渗流稳定问题.结果表明:库水位骤降工况下,上游水位的变化对坝体渗流量的影响较大;库水位急剧降落易使浸润线形成逆向渗流形态,并造成土石坝坝坡稳定性的降低,但是当孔隙水压力消散时间足够长时,上游坝坡稳定性有一定程度的提高.     

考虑土工膜缺陷的面膜坝渗透稳定性分析

为研究土工膜缺陷的面膜坝在库水位骤降情况下的渗流特性以及上游坝坡的稳定性,利用Geo-slope软件建立了破损土工膜有限元分析模型,对土工膜不同破损部位以及破损尺寸进行了渗流要素和稳定性分析。结果表明:土工膜破损位置越高,尺寸越大,浸润线抬升越高,渗漏量越大,但后者影响明显小于前者;当库水位高程降落至土工膜破损高程时,存在一个浸润线突然下降的“突变”初始稳定安全系数随着土工膜缺陷位置的变高和尺寸的变大而变小,安全系数总体上呈现先下降,后趋于稳定的规律,但在库水位高程经过土工膜缺陷处,存在一个突然上升的过程。研究成果为面膜坝运行过程中的稳定性评价和治理提供了参考。     

渗流作用下土质边坡稳定性分析

分析了渗流对土质边坡稳定性的重要影响。根据渗流力作用原理,建立起渗流作用下土坡稳定性的求解方程,并结合工程实例验证了该法的合理性,为边坡工程的稳定性分析提供参考。     

堤防在交变水位作用下的二维渗流分析

用二维非定常饱和－非饱和渗流模型，模拟堤防的渗透和浸润面的变化情况，数值结果给出了不同时刻的孔隙水压及发布，比较了不同时刻堤防上游面的浸润线变化。本研究考虑的因素接近工程实际，如洪水期间的水位变动，非恒定降雨及非均匀土质等因素的影响；对于多种土质的不规则多连通域能够自动生成二维有限元网格。     

渗流边坡地震拟静力法稳定性的简化计算

基于伯努利方程推导出砂土边坡体内不同位置的渗流孔隙水压力,建立砂土边坡在地震惯性力、渗流力以及超孔隙水压力等复杂受力工况下的计算力学模型,采用解析法解算了边坡滑面倾角以及整体最小安全系数。通过算例的对比与分析,验证了边坡稳定性解析解的合理性及适用范围,并讨论了各影响因素与稳定性的关系。结果表明,解析式简单、实用,能快速评价多因素作用下砂土边坡的稳定性。     

降雨条件下含裂缝岸坡渗流稳定特性研究

基于某水库边坡背景,利用有限元软件建立边坡模型,分析了降雨过程中库岸边坡稳定性变化情况。系统研究降雨强度、降雨时长对库岸边坡的影响,深入探讨了裂缝位置、裂缝角度的影响。研究表明,降雨初期边坡的稳定性系数迅速减小,随后减小幅度减缓,最终趋于稳定。降雨强度越大、降雨时长越长,边坡稳定性越差,且相同降雨条件下,裂缝存在影响边坡的稳定性。不同降雨强度下,裂缝位置对库岸边坡的影响相似,裂缝在坡中位置的边坡稳定性系数减小幅度最大,其次是坡脚位置,最后是坡顶位置,且均大于无裂缝边坡。在降雨过程中,含外斜裂缝的边坡的稳定性更好,含内斜裂缝的边坡和竖直裂缝的边坡稳定性影响呈现交叉过程。降雨前期竖直裂缝的边坡影响大,降雨后期内斜裂缝的边坡影响更大。     

混凝土面板极端破坏情况下面板坝渗流特性研究

基于等宽缝隙稳定流的运动规律,研究建立了混凝 土面板极端破坏情况下面板接缝及密集裂缝型面板的渗流计算模型。借助于这些模型,使得 面板接缝及密集裂缝型面板渗流的有限元模拟计算成为可能,从而为在面板发生极端破坏情 况下面板堆石坝的有限元渗流分析提供了有效的途径。通过实例分析,还获得了在面板发生 极端破坏情况下面板堆石坝的渗流变化规律。      

库水位下降时土坝上游面渗流稳定性研究

大坝迎水坡的最不利工况是长期蓄水(高水位运行)后水位骤降,影响此时上游坡土体稳定性的因素有水位降落速度、土体特性等。借助于渗流分析软件Geoslope和unsst2,不仅从渗流稳定性出发,说明了坡面渗水的危害;从防止大坝上游坡在库水位下降时产生自由溢出点出发,拟合了不同κ/μυ时库水位下降的临界高度;而且考虑了由于各种...