降雨入渗下渭北地坑黄土窑洞稳定性分析

通过试验得到了土层中有竖向节理裂隙和无竖向节理裂隙2种黄土物理力学参数随含水率变化的规律。利用硐室围岩应力的表达式和莫尔-库伦强度准则给出了黄土窑洞安全系数的定义,分析得到重现期为10年,即有效降雨量为277mm时的降雨入渗深度为286cm,计算得到了窑洞安全系数最小值为1.183。当废弃窑洞覆盖土层中含有竖向节理,雨水可以直接到达窑洞周围土体,使含水率增大,力学参数降低,计算得到窑洞安全系数最大值为0.657。同时依据毕肖普条分法得到了分层边坡的计算公式,稳定安全系数最小值为5.537。结果表明:降雨量为277mm时,无竖向节理裂隙的窑洞稳定,有竖向节理裂隙的窑洞破坏,边坡均处于稳定状态。