降雨入渗条件下堤防边坡的稳定性分析

发布时间：2024-03-25 04:02

　　为了分析降雨入渗对土质堤防边坡稳定性的影响,基于饱和-非饱和渗流理论,采用严格的极限平衡条分法分析了不同降雨条件下土质堤防边坡的稳定性,得到了降雨强度、降雨时间及边坡表面裂隙对堤防边坡安全系数及滑动面位置的影响。结果表明,堤防边坡表面无裂隙时,边坡的安全系数会随着降雨强度及时间的增加而减小,但滑面位置基本不变;边坡表面有裂隙时,降雨对边坡的稳定性及滑面位置均有较大影响。由此提出,汛期堤防查险抢险要特别关注堤顶和坡面防水排水以及表面裂隙情况。

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图1边坡剖面图

为便于计算分析,设定边坡高10m,坡角20°(坡比介于1:2.5至1:3坡之间),如图1所示。边坡由2层土组成,上层为粉土层,下层为黏土层。边坡中的初始水位面位置如图1中的虚线,地下水位面以上的土体为非饱和土。边坡表面有降雨入渗。非饱和土与饱和土的主要区别是前者中存在吸力,吸力的....

图2边坡的孔隙水压力分布(无降雨)

在降雨作用下,非饱和土体中的吸力将随着降雨入渗的增加而减小。图2～图3分别表示无降雨以及降雨强度为96mm/d、降雨时间为1d时边坡中孔隙水压力水头等值线图。可见,边坡中无降雨时,地下水位面以下的堤身土体中孔隙水压力为正,地下水位面以上的土体中孔隙水压力为负(即吸力为正)。降雨....

图3边坡的孔隙水压力分布(降雨96mm/d*1d)

图2边坡的孔隙水压力分布(无降雨)3种降雨强度条件下,降雨结束时边坡的安全系数分别为1.459、1.457及1.451,而降雨强度为24及96mm/d对应的潜在滑动面位置基本不变。

图4坡表裂隙对边坡安全系数的影响

3坡表裂隙对堤防边坡稳定性的影响为了分析坡表裂缝对边坡稳定性的影响,设边坡表面有深度为2m的竖直裂缝,裂缝层内土体的强度参数为原土层的一半,饱和渗透系数为原土层的10倍[6],其它参数同表1。与表2中6种降雨条件对应的边坡安全系数如图4所示。可见,坡表无裂隙时,在各种降雨条件下....

本文编号：3938508