琼北开挖土坡的稳定性评价与防治对策

琼北丘陵地区一土坡已被开挖形成高约8m近于垂直的陡坎,坡体下居民20户,台风来袭时,可见坡体变形破坏,为查明边坡是否存在潜在的安全隐患和是否影响居民的生命财产安全,需对其进行稳定性的分析与评价.通过野外地质调查和室内土工试验,采用Geo-Slope软件中的Slope/W模块,在天然与台风2种不同工况下,对该土坡的稳定性展开了计算与分析,结果表明,该土坡在天然工况与台风工况下对C种台风雨的稳定性良好,A与B2种不同类型的台风雨对坡体的影响明显,使其处于临稳状态.影响该土坡稳定性的因素主要是高强度台风雨,其中,最危险的潜在破坏面为第四系覆盖层与下伏基岩全风化层的接触界面交界处,剪出口最可能位于土体临空面和基覆界面处,建议及时地采取防范措施.

降雨作用下非饱和土边坡水力耦合过程分析

基于渗流理论、弹性理论及VG土-水特征曲线模型,建立了二维非饱和土渗流-变形耦合控制方程组。该控制方程突破了饱和时渗透系数是常数的局限,适用于任意初始条件和降雨条件的土坡稳定性分析。有限元软件COMSOL Multiphysics能根据已建好的非饱和土坡渗流-变形耦合模型开展分析。通过算例分析了非饱和土降雨入渗过程中渗流-变形的耦合效应,并探讨了考虑饱和渗透系数为变量情况以及不同的初始条件对渗流场和应力场的影响。结果表明:在非饱和土坡降雨入渗过程中渗流-变形的耦合效应是非常显著的,且与时间有关。对于湿陷性土,考虑耦合效应的压力水头变化总是慢于非耦合情况。饱和状态时渗透系数是应变的函数,其值的变化对非饱和土边坡渗流场有一定的影响,但对非饱和土边坡变形影响微弱。初始条件对渗流和变形的影响是非常大的。