强降雨条件下高填方土石路堤稳定性数值模拟研究

借助非饱和渗流的相关理论知识,使用FISH语言对FLAC3D软件进行二次开发。对渗透系数与渗流边界进行修正,利用Mohr-Coulomb强度理论完成非饱和渗流分析模块的开发,利用geometry命令对每个渗流时间步的入渗量进行更新,完成了降雨入渗模块的开发。以北京-秦皇岛高速公路遵化至秦皇岛段为研究对象,使用3D造型软件Rhino与FLAC3D软件建立符合实际尺寸的高填方土石路堤三维计算模型,输入抗剪强度随饱和度变化的规律,对暴雨与极端暴雨工况下高填方土石路堤边坡的稳定性展开分析。发现在降雨过程中,随着降雨时间的延长以及降雨入渗深度的增加,雨水入渗能力降低。相较于暴雨情况,在极端暴雨情况下边坡发生破坏所需要的降雨时间较短,入渗深度较小,滑坡体也比较小,会发生层层脱落的现象。