土水特征曲线形状对降雨条件下土质边坡稳定性的影响研究_薛海斌

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1、土水特征曲线形状对降雨条件下土质边坡稳定性的影响研究_薛海斌’（）ＶｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏ２０１４ｏｌ．３０Ｎｏ．３　　西安理工大学学报Ｊ　ｙｇｙ　（）１００６４７１０２０１４０３０２５３０８　　文章编号：－－－２５３土水特征曲线形状对降雨条件下土质边坡稳定性的影响研究薛海斌１，党发宁１，尹小涛２，杨超１，周晓平３（西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安７中国科学院武汉岩土力学研究所１．１００４８；２．）武汉４中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安７岩土力

2、学与工程国家重点实验室，３００７１；３．１００６５摘要：土水特征曲线在土质边坡的饱和－非饱和渗流和稳定分析中起着举足轻重的作用。本文运用数值模拟的方法研究了Ｖ－Ｇ模型中ａ、孔隙水压ｎ和θｒ等参数对降雨条件下土质边坡地下水位、力、体积含水率分布的影响，在渗流场计算分析的基础上采用ＭｏｒｅｎｓｔｅｒｎＰｒｉｃｅ法对降雨条件下－ｇ———————————————————————————————————————————————边坡的稳定性进行了分析，并从机理上解释了各参数对降雨条件下边坡稳定性的影响。结果表明

3、，在降雨结束后安全系数ａ值的增大会导致非饱和土边坡在降雨过程中安全系数的降低速率增大，的回升速率增大，ｎ值对边坡安全系数变化的影响主要受初始吸力控制，θｒ值的增大虽然会导致在但是降雨结束后安全系数回升到稳定的时间减小。降雨过程中安全系数的降低速率增大，关键词：土水特征曲线；Ｖ－Ｇ模型；湿润锋；饱和－非饱和渗流；边坡稳定性中图分类号：ＴＵ４３文献标志码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｈａｅｏｆｓｏｉｌａｔｅｒ　－ｗｐｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｏｎｓｏｉｌｓｌｏｅｓｔａｂｉｌ

4、ｉｔｕｎｄｅｒｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｐｙ　１１２１３，，，ＸＵＥ　ＨａｉｂｉｎＤＡＮＧＦａｎｉｎＹＩＮ　ＸｉａｏｔａｏＹＡＮＧＣｈａｏＺＨＯＵ　Ｘｉａｏｉｎ　　ｇ，ｐｇ———————————————————————————————————————————————（，’，’；１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏＸｉａｎ７１００４８，Ｃｈｉｎａ２．ＳｔａｔｅＫｅ　ｇｇｙｇｙｙ　，，ＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＧｅｏｍｅ

5、ｃｈａｎｉｃｓａｎｄＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｏｃｋａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓＣｈｉｎｅｓｅｙｇｇ　，；，’，）ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＷｕｈａｎ４３００７１，Ｃｈｉｎａ３．ＨｄｒｏｃｈｉｎａＸｉｂｅｉＥｎｉｎｅｅｒｉｎＣｏｒｏｒａｔｉｏｎＸｉａｎ７１００６５，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍ　ｙｇｇｐｙ　　：（ｌａｓａｒｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｏｉｌａｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅＳＷＣＣ）ａｖｅｒｉｍｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆ－ｗｐｙｐｙｐ

6、ｙ　ｓａｔｕｒａｔｅｄｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｏｉｌｓｅｅａｅｆｌｏｗａｎｄｓｌｏｅｓｔａｂｉｌｉｔ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎＶ－Ｇ－ｐｇｐｙｐ———————————————————————————————————————————————，ｍｏｄｅｌｏｎｔｈｅｕｎｄｅｒｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｄｕｒｉｎｒａｉｎｆａｌｌｏｒｅｒｅｓｓｕｅ　　ｇｇｐｐ　，ｉｓｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄｂｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈ

7、ｅｓｏｉｌｓｌｏｅｓｔａｂｉｌｉｔｉｓａｎａｌｚｅｄｂＭｏｒｅｎｓｔｅｒｎＰｒｉｃｅ－ｇｙｐｙｙｙｇ；ｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｅａｅａｎａｌｓｉｓｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｓｌｏｅｓｔａｂｉｌｉｔｉｓｅｘｌａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｈｐｇｙｐｙｐｇ　ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｆａｃ　－ｇｙ　　ｔｏｒｏｆｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｏｉｌｓｌｏｅｄｕｒｉｎｒａｉｎ

8、ｆａｌｌａｎｄｒａｉｓｅｓｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｒａｔｅｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｆａｃｔｏｒａｆｔｅｒ　ｐｇｙｙ；ｒａｉｎｆａｌｌｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｎｏｎｔｈｅｓａｆｅｔｆａｃｔｏｒｄｅｅｎｄｓｏｎｉｎｉｔｉａｌｓｕｃｔｉｏｎ；ａｎｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｅｓｕｌｔｓ———————————————————————————————————————————————　　θｙｐｒｒ　，ｉｎａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｆａｃｔｏｒ