基于瞬态渗流作用下的堆浸场边坡稳定性分析

堆浸场长期在喷淋液喷淋作用下,一直处于饱和非饱和的状态,其边坡稳定性与其他类型的边坡稳定性有很大的区别。采用专业渗流场分析软件Geo-Studio开展了基于瞬态渗流场作用下的稳定性分析,并推荐了堆浸场最大堆置高度。研究结果表明:1)在长期喷淋液作用下,降雨对边坡稳定性仅产生一定程度上的影响,安全系数降低较小。2)随着堆浸场堆高增加,边坡安全系数逐渐下降,增加到120 m时,可满足许用安全系数。3)随着喷淋液不断的喷淋,逐渐在堆浸场内部形成渗流场,主要是从堆浸场顶部向下部渗流,形成的水位线不断下降。喷淋第35 d左右,喷淋液渗流到堆浸场的底部。随着堆高增加,边坡部分散体物料受喷淋液影响逐渐减小。

基于GeoStudio的大水露天矿山采场边坡瞬态渗流稳定性分析

大水矿山的地下水与强降雨对露天矿山安全开采有重要的影响作用。为了研究地下水与强降雨耦合作用下的边坡稳定性,利用专业瞬态渗流场分析软件Geo Studio中的Seep/W和Slope/W模块开展了边坡坡体内的总水头与孔隙水压力变化规律研究,并计算了瞬态渗流场下的边坡安全系数。研究结果表明:随着强降雨的进行,边坡坡体内的总水头的高度逐渐增加,孔隙水压力逐渐增大;单日短历时的条件,雨水会入渗边坡坡顶地表3.6~4.5 m的深度,仅入渗到第四系土体中,强降雨15~16 d的条件,雨水会入渗到地下水位线的深度;单日短历时边坡安全系数为1.233,满足相关规范的要求,随着强降雨的进行,边坡安全系数逐渐下降,当降雨持续15 d左右时,边坡安全系数降至1.171;多日长历时的强降雨增大了边坡体的孔隙水压力,增加了边坡的下滑力,降低了边坡稳定性,雨季若存在超过15 d持续强降雨的极端天气,要采取滑坡灾害防控措施。

裂隙及强降雨入渗对堆积体滑坡渗流场及稳定性的影响

降雨入渗导致滑坡地下水位以上的非饱和区水压力暂时升高,坡体基质吸力减小,抗剪强度降低;同时,滑坡内的裂缝又为雨水下渗提供快速通道,雨季强降雨将在坡体裂隙较发育的部位汇集形成暂态水源,连续补给产生高孔隙动水压力,并导致深层滑坡的地下水位上升。这种瞬态的地下水运动及暂态附加水荷载成为非饱和边坡在雨季失稳的控制因素。以某大型堆积体滑坡为研究对象,采用土体饱和—非饱和渗流理论和有限差分方法,研究强降雨在坡体的裂缝末端形成的暂态水源对滑坡渗流场和地下水位的影响机制,通过强度折减方法计算暂态补给水对滑坡稳定性带来的不利影响。这些研究可为堆积体滑坡的预防和排水治理设计提供科学依据。

库水位升降对那板心墙土石坝渗流场及坝坡稳定性的影响

以那板心墙土石坝为例,基于多孔介质饱和—非饱和渗流基本原理,采用有限元方法对该坝在不同库水位升降速度条件下的瞬态渗流场进行了数值模拟,并将瞬态渗流场与极限平衡法相结合分析了坝坡的稳定性。结果表明,坝体渗流场的变化相对于库水位的变化具有明显的滞后性,该滞后性对库水位快速下降条件下的上游坝坡的稳定极为不利,而对库水位快速上升条件下的上游坝坡的稳定有利,为库水位变化对土石坝渗流场及坝坡稳定性分析评价提供了参考依据。