降雨对土质边坡稳定性的影响研究

采用有限单元法对土质边坡降雨入渗过程进行了模拟,在此基础上运用极限平衡原理对边坡的稳定性进行了分析,揭示了不同雨型土质边坡的入渗过程,以及边坡稳定安全系数的变化情况,对今后边坡的治理、分析计算具有一定的参考价值。     

怀沙河流域水文情势模拟与分析

怀沙河是北台上水库入库河流,作为北京市应急水源,其水文情势对首都供水保障有重要影响。运用NAM模型构建了怀沙河降雨-径流过程模型,对模型参数进行了率定,模拟结果和实测流量过程能够较好的吻合,模拟精度纳西效率系数为0.642。利用该模型对怀沙河流域局地暴雨洪水过程及洪水的淹没分布情况进行分析后认为,流域出口处的最大流量是30.8m3/s,与西沟水文站观测的最大流量31.0m3/s比较接近。     

基于小波分析的滑坡变形规律研究

对于有多个GPS监测点的滑坡,通常只研究个别代表性较强的点的位移,以此近似反映滑坡整体变形情况,但这种以点代面的方法与实际相差较大。现利用三峡库区某滑坡长期地表位移监测资料,根据各监测点位移对滑坡整体位移的贡献率,求得综合位移曲线,再利用小波分析等数学方法推导综合位移方程,据此分析了外界因素(降雨、库水位)对滑坡变形影响机理及周期。结果表明:该滑坡现处于潜在不稳定状态,降雨和库水位对滑坡的影响周期约为12个月。应用滑坡总位移方程进行验证性预测后显示,其预测精度达到92%,因此该方程能更真实地反映滑坡稳定性现状和发展趋势,对同类滑坡的研究具有借鉴价值。     

人工模拟降雨径流影响因素及其规律研究

利用模拟降雨装置,采用屋顶防水材料(SBS)、人行道水泥花砖及绿地三种不同地表覆盖材料,进行了多场降雨试验,对影响降雨径流的因素(地表覆盖材料、土壤含水率、降雨量、降雨强度、降雨历时等)进行了分析,试验表明,降雨历时、降雨量、降雨强度分别与径流系数之间存在一定的相关性,并呈一定的函数关系.试验同时表明,在小雨强下,水泥花砖径流系数略大于SBS,而在大雨强下,SBS的径流系数大于水泥花砖,绿地在覆盖率在80％左右,径流系数变化明显.     

雨型对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀影响的试验研究

降雨雨型对土壤侵蚀过程有重要的影响,也是当前土壤侵蚀研究的热点之一。通过野外原位人工模拟降雨试验,设计了次降雨中平均降雨强度、总降雨量相同的4种不同降雨雨型(均匀型:降雨强度为60mm/h;峰值型:降雨强度分布为30-90-60mm/h;延迟型:降雨强度分布为60-30-90mm/h;减弱型:降雨强度分布为90-60-30mm/h),研究降雨雨型变化对东北黑土区坡耕地土壤侵蚀的影响。结果表明:各雨型条件下休闲坡耕地径流总量的大小顺序为延迟型>减弱性>均匀型>峰值型,而土壤侵蚀总量的大小顺序为减弱型>均匀型>延迟型>峰值型。延迟型雨型的坡面径流总量是其它雨型的1.02~1.45倍,减弱型降雨的侵蚀总量分别是均匀型、延迟型和峰值型的1.03、1.36和2.68倍。同一雨强在不同降雨雨型中出现的位置不同,其产生的坡面径流量和侵蚀量对坡面总径流量、总侵蚀量的贡献率也不同,分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面径流量的贡献率最小;除30mm/h降雨强度外,分布在降雨雨型起始位置的雨强对坡面侵蚀的贡献率最大。研究还发现,试验设计中减弱型降雨雨型与东北黑土区夏季主要侵蚀雨型特点类似,是造成东北黑土区坡耕地土壤侵蚀相对严重的主要雨型。     

雨天环境下高速公路交通流特性及模型研究

降雨对高速公路交通流会产生一定的影响。为量化分析不同强度降雨对高速公路交通流微观和宏观特性的影响程度,根据实际观测的高速公路交通流和降雨量数据,确定了各种降雨类型下微观交通流特性参数(如速度、车头时距、车头间距等)的分布规律;对经典的宏观交通流模型进行了对比分析,选择Van Aerde模型作为雨天环境下高速公路交通流模型,运用启发式算法对各种类型降雨下的模型参数进行了标定,并给出了不同天气下交通流量-速度关系曲线和速度-密度关系曲线。结果表明,与无雨天气相比,小雨、中雨和大雨天气下高速公路平均速度分别下降4.7%、9.8%和16.1%,通行能力分别降低10.5%、17.4%和27.1%。     

流域汇流单位线时段转换应用分析

当流域汛期雨情报讯时段在特殊情况下出现变化时,流域汇流单位线必须事先进行时段转换后才能用于实际洪水预报。以实测水文原始数据为依据,根据示例流域在水文预报工作中的特殊需要,采用s曲线法对流域汇流单位线进行了实例转换和应用分析。分析成果符合相关行业规范精度标准,提出了分析成果的具体使用条件和应用范围,成果能够作为备选方法用于实际工作之中。     

暴雨情形下含裂隙土质边坡的瞬态稳定性

以山西省安太堡露天煤矿某地质剖面为例,采用Slide软件对暴雨情形下含裂隙土质边坡的稳定性进行分析,确定边坡潜在滑动面的位置,合理布置促使边坡发生推移式滑坡和牵引式滑坡的裂隙,应用MIDAS/GTS软件模拟分析降雨条件下的坡体应变规律和边坡稳定情况。结果表明:随着降雨入渗,边坡塑性区自坡脚向上部不断发展,直至形成贯通的塑性区;在持续降雨1.5 d时,边坡的稳定性最差,存在表层滑动可能;所提出的边坡裂隙布置方式更能反映含裂隙土质边坡在暴雨情形下的实际情况。     

中小型水库防洪抗旱能力的估算

中小型水库一般集流快,预报的预见期短,在降雨后再考虑防洪措施往往来不及,为了在防汛抗旱工作中做到心中有数,方便工作,常预先绘制水库防洪、抗旱能力的各种查算图表。图表的形式也很多,介绍一种简单的水库防洪、抗旱能力查算图表的制作与应用,旨在实际工作中灵活运用并不断完善。     

降雨与库水作用下木竹坪滑坡稳定性分析

采用GEO-SLOPE有限元计算软件对木竹坪滑坡在库水位上升、降雨、库水位上升和降雨共同作用下的地下水渗流场变化及稳定性进行了数值模拟计算。结果表明:不同工况条件下,地下水位线位置相差很大,但各工况下最可能滑动面的范围几乎一致;库水位上升和降雨共同作用对滑坡稳定性影响最为不利,其安全系数最小。