粘性土坡面细沟流的水力特性试验研究

发生于粘性土坡细沟侵蚀中的细沟流 ,其特性多从地理角度进行描述 ,因而对细沟的认识也不一致。本文在室内试验的基础上 ,对细沟流的水力特性从最小耗能原理及水力学的角度进行了较为深入的探讨 ,不仅对细沟侵蚀过程中的“跌坑”现象的形成进行了分析 ,也得出了有别于明渠水流的细沟流的一些水力特性。

降雨工况下考虑软弱夹层影响的粘性土坡稳定性分析

为了分析降雨入渗条件下软弱夹层对粘性土坡稳定性的影响,基于饱和-非饱和渗流和非饱和抗剪强度理论,建立相应数值分析模型,对含软弱夹层和不含软弱夹层粘性土坡的稳定性进行对比分析。分析结果表明:随降雨历时的增加,不含夹层时负孔隙水压力的减小速率具有一定的突变性,降雨停止后,含夹层时的负孔隙水压力的回升速率具有一定的缓慢性;软弱夹层内体积含水率在降雨停止后的回升具有一定的滞后性;随着降雨历时增加,含软弱夹层边坡稳定性降低程度相比不含夹层时更大些,降雨停止后,含软弱夹层边坡稳定性回升的速率又低于不含夹层时的情况,故降雨入渗条件下,软弱夹层对边坡边坡的稳定性具有较大的影响。

粘性土坡稳定性分析的最小虚重度法

基于粘性土坡将沿某一圆弧面产生滑动破坏的最一般假定，并在土坡稳定性分析常用基本假定的前提下，引入土坡滑动体虚重度的概念，建立了粘性土坡稳定性分析的最小虚重度法及与其相对应的确定最危险滑动面的计算公式。

粘性土坡稳定性的三维变分分析

基于三维滑坡模型和简布（Ｊａｎｂｕ．Ｎ）的简化假设，将粘性土坡的稳定性问题等价于１个双参变量函数的待定边界的泛函的变分问题，利用变分法，推导了滑裂面所应满足的偏微分方程（欧拉方程）和横截性条件。本方法可以确定三维滑裂面形状和安全系数，同时可研究滑坡的宽度效应。

粘性土坡稳定性安全系数的时间相关性研究

由于粘土的流变特性将导致土坡的稳定性随时间降低 ,将土坡稳定安全系数作为时间的函数 ,分析了安全系数随时间的变化 .结果表明 :(1)对于不同极限强度的土坡取同一安全系数是不安全的 ;(2 )长期土坡和短期土坡这一概念是模糊的 ,不同的土坡其长期和短期的概念是不一样的 ;(3)土坡破坏时的临界滑面有可能与设计临界滑面不一致 ,最终的破坏将在设计临界滑面附近形成一滑动带 .

粘性土坡稳定分析的微积分法

本文用微积分方法计算粘性土坡的滑动力矩和抗滑力矩。通过电子计算机采用优选法寻找最危险滑动面的圆心以及计算土坡的稳定安全系数。

粘性土坡稳定性的变分分析

本文将粘性土坡的稳定性问题等价于一个单参变量函数的待定边界的泛函的变分问题。利用变分法,推导了滑裂面所应满足的微分方程(欧拉方程)和横截性条件。本文方法可确定滑裂面形状函数和安全系数。作为特例,本文讨论了简单土坡所可能出现的滑裂面形状,以及临界状态时的土坡的各种参数所应满足的条件,从而可确定临界坡高或临界坡度。

预应力锚索加固粘性土坡设计分析

本文采用极限分析法导出求解粘性土坡稳定角试算公式。提出锚固粘性土坡要进行锚固系统的稳定性分析并引用设计实例,验算锚固系统稳定性分析结果。

强降雨条件下含软弱夹层土坡稳定性影响因素敏感性分析

为了分析强降雨条件下含软弱夹层土坡稳定性影响因素的敏感性,结合长沙-湘潭高速公路某路堑左侧边坡现场调研资料,基于饱和-非饱和渗流理论,建立了含软弱夹层土坡数值分析模型。选取夹层倾角、夹层厚度、夹层埋深以及夹层层数这4种内在影响因素,分析了各因素变化对边坡稳定性的影响规律。研究结果表明,长沙-湘潭高速公路某路段路堑左侧边坡软弱夹层倾角的临界θ值范围为30°~35°;在降雨阶段,边坡安全系数随着降雨历时的增加而逐渐降低,雨停后安全系数又随着入渗雨水的消散而缓慢升高,但回升速率明显低于下降速率;在强降雨条件下,软弱夹层内在因素的变化是导致边坡稳定性降低的主要因素,其中连续降雨方案的影响程度较大;无论是否考虑降雨条件,软弱夹层内在因素变化对边坡稳定性影响的敏感性都为:夹层层数>夹层倾角>夹层厚度>夹层埋深。

基于极限平衡法的折线形滑坡体稳定性分析

应用极限平衡法推导出当无粘性土坡部分浸水时,其滑动面为两直线组成的折线形滑动面稳定安全系数的计算模型,并提出确定最小安全系数以及相应滑动面的方法。通过实例分析表明,其计算结果符合工程实际。

颗粒流重力增加法的改进研究

针对土坡安全系数数值分析中运用颗粒流重力增加法计算结果偏大的问题,对颗粒流重力增加法进行了改进,即通过降低颗粒摩擦系数,抵消土体抗剪强度因重力增加而提高的不利影响,使计算出的土坡安全系数更加合理。计算结果表明,采用改进的重力增加法计算的土坡安全系数与其他方法计算结果相近;同时结合模型颗粒间的接触和作用力的变化,可以准确确定粘性土坡的滑动面。可见改进的重力增加法有效改善了重力增加法的不足,在计算粘性土坡的安全系数中具有一定的参考价值。