有限元二次开发红土边坡降雨入渗分析

雨水入渗坡体含水率升高,土体强度降低,导致边坡稳定性降低,云南红土区域性显著,红土边坡较多,研究降雨入渗对云南和红土边坡影响意义重大。本文以云南红土型边坡为研究对象,研究含水率对云南红土抗剪强度特性的影响,基于ABAQUS软件子程序开发,采用USDFLD子程序自定义红土强度参数,进行有限元降雨边坡入渗分析。结果表明:降雨入渗对边坡不同位置和不同深度的影响程度不一致,边坡坡脚和浅层土体受到影响程度较大;雨水入渗作用导致坡体含水率升高,饱和区域增大,孔隙水压增大,土体强度参数降低。

干湿交替条件下红土边坡破坏机理试验研究

为了研究红土边坡在干湿交替条件下的破坏特征及其破坏机理,根据相似理论,建立了与工程边坡相似的模型边坡,采用测试元件,对试验边坡开展了长达一年半的监测,分析其在降雨、非降雨等干湿交替条件下边坡破坏特征及其破坏机理。研究结果表明:在非降雨条件下,试验边坡表面红土层裂缝的产生与其含水率有关,当其含水率低于27.5%时,其表面红土层开始产生裂缝,且裂缝数量和裂缝宽度随含水率的减小经历了缓慢增加、急剧增加和稳定发展的3个阶段;在干湿循环条件下,试验边坡表面红土层的裂缝经历了开裂、愈合、再开裂的循环过程,随降雨次数的增多,裂缝将沿边坡表面向其深部发展,且其宽度和深度也逐渐增加,地表水将沿裂缝深度方向渗流到边坡底部的红土层中,造成红土颗粒泥质化;在干湿交替作用一年半后,地表水将沿试验边坡2条垂直裂缝渗流到边坡底部的土体中,导致其由下往上逐层被软化崩解,最终形成导水通道,诱发边坡大规模滑坡。

水位升降对红土边坡的稳定性影响

为研究库区水位升降导致的土体渗流作用及对红土边坡的稳定性影响,分析在相同干密度情况下,含水率的变化对红土边坡结构的影响,以及在含水率不变而红土干密度变化的情况下对渗流场造成的影响,进而研究含水率对红土边坡稳定性的影响。采用Geo-studio有限元仿真软件模拟进行数值模拟分析,得到结论如下:当水库水位上升时,红土干密度的变化对红土边坡孔隙水压力的影响大于初始土体含水率对边坡孔压的影响;当水库水位上升时,随着边坡土体干密度的增加,各个观测点的孔隙水压力会不断变小,而且随着观测点离边坡坡面距离越远,这种变化越大。当水库水位下降时,随着红土边坡土体的干密度增大,各个观测点的孔隙水压力也会变大,而且距离边坡越近,孔压的变化幅度越不明显。随着土体的初始含水率的增加,红土边坡的孔隙水压力也会随之发生变化,但是其变化幅度并不大,而且距离边坡坡面越近的点越不明显。随着土体干密度和初始含水率的增加,边坡土体的渗透坡降都会增大,而且这种现象在水库水位下降时更加明显,观测点距离边坡越近,渗透坡降的增幅越大,越容易由于水力渗透而发生破坏。

公路高陡红土边坡绿化技术探讨

本文作者依托张川至恭门二级公路改建工程绿化项目,重点研究了高陡红土边坡上的绿化工程施工技术,希望能够为相同地质条件下的绿化施工找到一条经济、快捷、安全的施工方法。