考虑土层软化及渗流应力耦合的边坡稳定性分析

为合理评价地下水对边坡稳定性的影响,采用有限元法对考虑土层遇水软化及渗流应力耦合效应的边坡稳定性进行分析,基于空气单元法求解含排水井边坡的多重非线性渗流场,基于强度折减法确定最危险滑动面和稳定安全系数.结合驷马山分洪道工程切岭段右岸边坡,开展渗流、应力及稳定性分析,得到边坡中的水头、应力分布及变形特征;评价了边坡布设排...     

库水位骤降条件下滑坡稳定性分析

三峡水库蓄水后,库水位消落对库岸滑坡稳定性具有重要影响。在详细调查三峡库区奉节县龙潭滑坡工程地质条件的基础上,分析了滑坡的发育特征、变形破坏机制、诱发因素及形成机理,根据三峡库水位调控方案,运用Ｇｅｏ-ｓｔｕｄｉｏ软件模拟库水位从１７５ｍ降至１４５ｍ的滑坡渗流场,评价了不同库水位下降速率工况（０.６～１.２ｍ／ｄ）的滑坡渗流场特征及其稳定性。研究表明：该滑坡处于稳定状态,稳定性系数随库水位下降速率的增大而减小;浸润线的下降速率慢于库水位下降速率,存在明显滞后性。研究成果对预报三峡水库库岸滑坡灾害具有一定的参考价值。     

黄河大堤截渗墙应力变形分析与方案比较

介绍了采用有限单元法计算黄河大堤截渗墙应力变形的要点，包括单元类型、材料应力应变关系模型、分级加荷方法、水荷载处理方法、计算参数、典型断面计算结果，分析了各种方案的特点。     

水位升降对粘土心墙土石坝渗流稳定性分析

利用非饱和非稳定渗流理论,对某粘土心墙土石坝在水位不同升降速度条件下的渗流场进行了数值试验,分别设计了从0.0 m开始以2.51、.5 m/d的水位上升速度蓄到88.0 m正常蓄水水位的计算工况,以及从88.0 m正常蓄水水位分别以8.0、4.0、2.0 m/d水位下降速度泄水至10.0 m最低水位的计算工况,计算了各工况下粘土心墙土石坝的渗流场,对比分析了水位升降速度对坝体渗流场的影响.基于上述渗流计算成果,分析了各工况下土石坝上游、下游面坝坡的稳定性,总结了坝坡最危险滑动面的时空演化规律和安全系数随水位升降速度的变化规律,为水库调水和日常管理提供了参考.     

九江大堤溃坝渗流的可靠性分析

对九江市防护大堤发生的严重渗流溃口问题进行了可靠性分析和评定.在分析中，结合九江市堤防溃口的渗流破坏机理，采用二维饱和渗流有限元和概率分析方法，从渗流稳定性的角度，研究了在随机条件下九江市防护大堤的抗渗安全问题的可靠性分析方法.讨论了发生溃堤的主要原因，指出了在1998年长江百年一遇的洪水条件下，九江大堤溃口断面的抗渗可靠性仅为55%.同时也证实了九江大堤被冲溃口的必然性.研究表明，对防洪堤坝的抗渗稳定性进行可靠性的概率分析是一种更科学、更合理的堤坝抗渗安全性分析方法.     

渗流作用下水库土坝稳定性的有限元分析

本文运用有限元法原理,采用弃单元法,利用ANSYS软件中热分析模块模拟水库土坝的渗流场。结合实际工程算例,分析了稳定渗流条件下土坝的浸润面和渗透水压力,并运用强度折减理论,分析了土坝的位移场和稳定系数。分析计算表明：当出现渗流时,土坝边坡的稳定系数降低,同时也为坝底管涌提供了可能的条件,故工程中应做好土坝边坡坡面的防护和防渗措施。     

降雨入渗对煤系膨胀土边坡瞬态稳定性影响分析

采用非饱和瞬态渗流有限元与极限平衡法相结合,对降雨入渗过程中煤系膨胀土边坡的渗流场与稳定场进行数值模拟,分析了土体渗透系数、降雨强度、降雨持时以及坡比等参数变化对煤系膨胀土边坡稳定性的影响。研究结果表明,土体渗透系数对边坡安全系数有较大影响,渗透系数较大的边坡在降雨48 h后,其安全系数出现陡降,最大降幅达到27. 82%。降雨强度越大,相同降雨持时的边坡安全系数越小,安全系数的降幅也越大。坡比对煤系膨胀土边坡的安全系数有显著影响,边坡安全系数随着坡比的减小而增大,在降雨强度为8. 33"10-7m/s的情况下,建议该类型土质边坡的坡比取值为1∶1. 5～1∶1. 75。     

库区水位下降对库岸边坡稳定性的影响

为了研究库区水位下降过程中岸坡的稳定性,在探讨库岸边坡稳定性影响因素的基础之上,通过数值计算与稳定性分析理论,同时考虑坡度、坡体渗透系数与库区水位下降速率的不同工况条件下渗流场中孔隙水压力的变化,并对库区水位下降期间各因素变化对边坡稳定性系数的影响进行了分析.研究结果表明:库区水位下降对库岸边坡的稳定性有着较大影响,是库区边坡失稳破坏的重要因素,当水位下降时,库岸边坡稳定逐渐降低.采用FLAC对不同工况进行数值计算,当研究参数取值在符合工程实际范围内时,相同水位下降速率条件下库岸边坡坡度逐渐增加时,边坡稳定性呈现逐渐下降趋势;坡体渗透系数逐渐减小时,边坡稳定性也越来越低.而不同的水位下降速率对边坡稳定影响也不同,当水位下降高度相同时,下降速率逐渐增大则边坡的稳定性逐渐降低;坡度、水位下降速率与坡体渗透系数的变化都会导致边坡稳定系数的变化,其中库区水位下降过程中存在着稳定性系数最小值,水位下降速度越大,最小值越小;此外,库水位下降时存在一个最危险水位,此时坡体稳定性系数最小,而该水位大致位于坡体下1/3处.研究结果对三峡库区水库水位的调控和库岸边坡的稳定性具有一定的工程意义.     

粘土结合混凝土防渗墙的土石坝渗流及稳定性分析

为研究粘土结合混凝土防渗墙的土石坝的渗流及坝坡稳定,以幸福水库为实例,基于饱和—非饱和渗流基本原理,采用有限元方法对不同粘土与混凝土占比情况下的稳态渗流场进行了数值模拟,得到其稳态渗流与坝坡稳定情况。结果表明,混凝土占比变化对单宽渗流量及坝坡稳定影响都不太大,就幸福水库的防渗墙的防渗性能而言,在混凝土占比0.43以下时,增加混凝土占比防渗墙防渗效果未发生明显变化;在混凝土占比0.43以上时,增加混凝土占比后防渗墙防渗效果显著提高;在混凝土占比达1.0时,防渗墙前后水位下降量、单宽渗流量、Bishop法安全系数数值都急剧接近防渗性能最好,坝坡最稳定的状态。     

某混凝土面板堆石坝施工期渗流有限元分析

在芹山水电站面板堆石坝一期面板浇筑完成后,二期面板尚未施工时遭遇洪水情况下,为了校核下游坝坡的稳定,对面板堆石坝施工期的平面渗流进行了有限元分析,说明了计算方案的确定、模型的建立、参数的选取以及对结果的分析,提供了在施工期间复核大坝渗流安全的计算方法。     

粉煤灰路堤渗透稳定性研究

利用有限单元法分析并比较了现阶段常用填筑断面形式(1：1．5)下粘性土纯填方路堤、土质包边纯灰路堤和灰土间隔路堤的渗透稳定性。计算结果表明：纯粉煤灰路堤和灰土间隔路堤都不能直接应用于滞洪区之中。     

黄河下游河段渗漏耗水量时空变化分析

针对黄河下游"地上悬河"的特殊地貌状况,采用试验观测与数学建模相结合的方法,分析了黄河下游河道渗漏耗水量的变化.利用竖管法现场测定河床沉积物的渗透系数,根据黄河下游各水文站1991—2005年的月、年水位资料及相应年份两岸距离黄河最近的地下水长观孔的月、年资料,以达西定律为基本数学模型,通过物理试验确定参数,分析计算了各子河段的等效渗透系数和各子河段的其他信息,计算了黄河下游河道1991—2005年的渗漏耗水量,并分析其时空变化特征,为黄河下游水量统一调度提供技术支撑.     

管道穿越河流堤防的渗流稳定性分析

管道穿越会对河流堤防稳定性造成影响,需要进行危害预测与防控。应用Visual Modflow软件构造管道穿越初期及穿越后较长时间情况下的数值模型,对管道穿越前后堤防的渗流稳定进行分析与计算;并求得各模型对应的最大水力坡度分别为0.162、0.195与0.158,而允许水力坡度为0.402。研究结果表明:管道穿越初期会增加堤防的水力坡度,增大堤防发生渗透破坏的危险程度;穿越后较长时间的水力坡度会有回落,且管道穿越初期的模型结构更适合应用于工程实际。     

基于二维有限元模型的不同结构湖堤渗流分析

采用二维渗流有限元方法,运用SEEP2D软件建立了四种不同内部结构形式的湖区路堤在高、中、低水位下的渗流分析模型,模拟了该条件下湖区路堤的渗流状况,为湖区路堤断面结构形式设计和现有湖区路堤渗透安全分析提供了科学依据和可信参考．     

高路堤压实及其稳定性的探索

对高路堤病害和产生原因进行探讨,在此基础上经过试验分析了高路堤沉降的产生过程和预防途径,并在施工中注意解决好高路堤沉陷及路基稳定性的问题。     

黄河多泥沙水体水环境质量评价方法及其应用

黄河多泥沙水体中存在的泥沙及其对水环境造成的影响给河流水环境质量评价带来了一系列特有的问题和困难.鉴于泥沙对水质评价的突出影响,为了完整地反映河流水环境质量状况,以及有效地区分由泥沙带来的自然污染与由污染物排放引起的人为污染,提出了黄河多泥沙水体水环境质量评价应遵循的基本思想方法.作为算例,应用该思想方法进行了黄河孟花段水环境质量评价.     

黄河滩岸稳定性影响因素的敏感性分析

黄河滩岸的崩塌失稳将会对滩地和村庄造成严重冲蚀,甚至造成堤防冲决,对黄河滩岸稳定性及其影响因素的敏感性进行分析具有重要的工程实践意义.选择了影响滩岸稳定性较大的主要因素(土体凝聚力c、坡体内水头H和坡角α)进行分析.由c、H及α变化组成不同分析工况,采用边坡稳定性分析方法,分析了滩岸稳定性,并在此基础上研究了滩岸稳定性对c、H及α的敏感性.分析结果表明:在各种计算工况下,黄河滩岸是稳定的;c是影响滩岸坡体稳定性最强的因素,其敏感性随坡角及水头的增大而增强;H对滩岸坡体稳定性影响次之,其敏感性随坡角的增大而增大,随凝聚力的增大而减小;α对坡体稳定的敏感性相对较小,其随凝聚力的增大而减小,随水头的变化不明显.     

顶板软弱夹层渗水泥化对巷道稳定性的影响

在现场原位探测与实验室组分实验基础上,分析测试了典型巷道顶板软弱夹层的赋存特征和岩性组成,得到了软弱夹层岩体黏土成分遇水泥化特性和不同支护方式下注浆固结体内聚力C与内摩擦角ψ的演化规律.结合数值计算与相似材料模拟等手段研究了软弱夹层不同层位、泥化特性和动压影响导致软弱夹层顶板巷道失稳垮冒的规律.结果表明:软弱夹层位于锚杆锚固区边缘时顶板安全状况最差,渗水泥化后围岩结构承载力学性能急剧降低,动压作用后软弱夹层岩体发生剪切破坏使得顶板失稳垮冒.提出了针对软弱夹层渗水泥化巷道的安全控制对策,并成功应用于现场工业性实践.     

不同模式下抗剪强度参数对路堤稳定性的影响

基于Mohr-Coulomb准则,采用FLAC3D分析了抗剪强度参数(主要是黏聚力和内摩擦角)对高填方路堤边坡安全系数及滑动面位置的影响.同时,提出了降雨条件下路堤稳定性的分析方法,并对不同折减模式下安全系数的变化规律进行了分析.结果表明:黏聚力和内摩擦角对安全系数的影响规律类似,对滑动面位置的影响规律相反;降雨入渗条件下,对抗剪强度参数的折减会使边坡滑动破坏面由路堤深层向浅层发展,折减程度越大,安全系数降低的程度越明显.     

黄河唐乃亥以上地区洪水变化特点分析

以黄河上游黄河沿—唐乃亥河段1956年以来长系列实测资料为基础,分析阐明了1956—2006年该河段洪水水沙变化的特点.结果表明:与1970—1996年相比,1997—2006年洪水期洪水场次减少,洪峰流量降低,洪水水量减小,洪水期历时缩短,洪水峰型改变,这一变化对黄河冲积性河道演变及防洪均产生了极为不利的影响.