波浪侵蚀诱发碎石土岸坡变形的模拟试验研究

波浪对岸坡的侵蚀不仅造成水土流失,甚至诱发塌岸和滑坡灾害发生。为探究波浪侵蚀对碎石土岸坡变形的影响,开展了波浪侵蚀岸坡的水槽试验,采用PIV技术对不同侵蚀阶段的岸坡位移进行定量处理,并利用ABAQUS中的“生死单元”功能模拟实现不同阶段的岸坡前缘侵蚀,分析侵蚀进程对岸坡应力场和位移场的影响。研究结果表明:岸坡坡度越大、碎石含量越少,岸坡侵蚀速率越快;水槽试验和数值模拟均表明岸坡后部变形相较于前部变形小,且存在滞后现象,呈现牵引式变形的特征;侵蚀改变了岸坡前缘形态,导致上部土体产生卸荷效应,是岸坡变形的内在原因。

不同坡度对库区碎石土岸坡内部水文响应影响规律的试验研究

碎石土岸坡坍塌是库区常见的地质灾害,会对水库的正常运行和功能发挥产生明显影响。文章以辽宁省锦凌水库库区的碎石土边坡为例,利用实验室模型试验方法对碎石土塌岸边坡不同坡度工况下的岸坡内部水文响应规律进行研究,结论显示岸坡坡度对岸坡内部水文响应存在显著影响,应十分关注坡度较大的碎石土岸坡的稳定性。

库水位变化对上游碎石土岸坡内部水文响应影响的实验研究

水利工程中的边坡稳定关乎工程的顺利建设和安全运行,是需要重点研究的课题。文章以某水库库区的碎石土边坡为例,通过模型试验的方法对碎石土塌岸边坡库水位变化工况下的岸坡内部含水率和孔隙水压力两个主要水文参数的响应变化规律进行研究,结论对岸坡稳定性研究具有重要的理论借鉴意义。

库区碎石土边坡稳定性及其参数敏感性分析

本文以某库区碎石土岸坡为背景,建立了二维饱和-非饱和边坡渗流及稳定性计算模型。基于极限平衡法,分析库区蓄水-稳定运行-放水全过程以及不同水位升-降速度、碎石土渗透性和抗剪强度下的岸坡稳定性变化规律。结果表明:蓄水阶段,浸润线为"下凹"形,而放水阶段浸润线为"上凸"形。库水位上升或下降,安全系数均出现先减小后增大的变化规律,且水位升、降过程都存在一个最不利水位值。相较于水位上升,水位下降阶段对岸坡稳定性更加不利。稳定运行阶段,安全系数单调减小,但变化幅值不大。适当增加蓄水速度有利于岸坡稳定性,而放水速度越快,不利于岸坡稳定性,且水位骤降时,有产生滑坡的风险。碎石土渗透性越强、抗剪强度越大对岸坡稳定性越有利,内摩擦角对岸坡稳定性的影响程度要大于黏聚力。因此,建议关注最不利水位时的岸坡稳定性,严格控制水位下降速度。所得结论可为库岸边坡稳定性评价及灾害防治提供科学依据。