地表入渗影响下的边坡稳定性评价分析方法及其应用

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1、山东大学硕士学位论文地表入渗影响下的边坡稳定性评价分析方法及其应用姓名：张绪涛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张强勇20060515原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：班蕴透日期：型：墨!!关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允

2、许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：瑟缉导师签名：日山东大学硕士学位论文摘要本文结合有限元分析软件ABAQUS，根据SARMA的基本原理，提出了能考虑降雨和泄洪雾化等地表入渗影响的改进SARMA法，编制了改进SARMA法边坡稳定性极限平衡分析程序，将提出的方法和编制的程序用于紫坪铺2’导流洞出口高边坡稳定性分析，得到了理想的、具有工程指导意义的建议和结论。本文的主要研究成果如下：(1)有地表入渗的裂隙岩体渗流是一饱和非饱

3、和的渗流过程。首先应用有限元软件ABAQUS对有地表入渗的岩体高边坡进行了流固耦合分析，得出了地表入渗影响下的位移场和渗流场，并且针对渗流场和位移场的变化进行了分析。(2)对地表入渗影响下的岩体边坡失稳机制进行了探讨。在地表入渗影响下，非饱和带的基质吸力和暂态附加水荷载是影响边坡稳定的重要因素。引入了非饱和土的抗剪强度理论，结合SARMA法基本原理，提出了能够考虑地表入渗影响的边坡稳定性分析方法一改进SARMA法。(3)将有限元与极限平衡分析法有机结合，编制了改进SARMA法的边坡稳定性极限平衡分析程序，该程序考虑了非饱和带基质吸力对岩体抗剪强度的贡献以及暂态附加水荷载对岩体边

4、坡安全稳定的不利影响，使计算结果更符合工程实际。(4)在应用有限元软件ABAQUS进行饱和非饱和渗流场计算的基础上，结合本文编制的改进SARMA法程序，对紫坪铺2’导流洞出口高边坡进行了考虑地表入渗影响的边坡安全稳定性极限平衡分析计算，得出了一些具有工程指导意义的建议和结论。计算结果表明：地表入渗会大幅度降低边坡的安全系数，应高度重视地表入渗的影响，有效加强对边坡表面的保护，最大限度地减少地表的入渗量。关键词：地表入渗、改进SARMA法、流固耦合计算、岩体边坡稳定分析山东大学硕士学位论文ABSTRACTInthisdissertation，usingthefiniteeleme

5、ntprogramABAQUS，accordingtobasicprincipleofSARMA，themodifiedSARMAmethodwhichcantakesurfaceinfiltrationintoconsiderationsuchasrainoratomizedrainisputforward．ThestabilityanalysisprogramofmodifiedSARMAmethodisworkout．Usingthemethodandprogram，thestabilityanalysisof2。highslopeofZipingpupowerplant

6、iscarriedout．Weobtaintheperfectandinstructionalconclusions．Themainaspectsofthedissertationareasfollows：(1)Seepageinfracturedrockmassduetosurfaceinfiltrationissaturated—unsaturatedseepageflow．Firstly，usingthefiniteelementprogramABAQUS，thefluid-structurecoupleanalysisofhighrockslopeduetosurfac

7、einfiltrationiscarriedout．Thedisplacementfieldandseepagefieldduetosurfaceinfiltrationisobtained．Aimedatthechangeofdisplacementfieldandseepagefield，weanalyzethestabilityofrockslope．(2)Thefailuremechanismofrockslopeduetosurfaceinfiltrationisdiscussed