成都地区非饱和膨胀土边坡稳定性的有限元分析.pdf

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1、图书分类号：：学校代码—论文题巨成都地区非饱和膨胀土边坡稳定性的有限元分析研究生姓名吴宜峰导师姓名王泽根（教授）学科专业防灾减灾工程及防护工程研究方向岩土灾害及其防治二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校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，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保

2、存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名指导教师签名：鼻；年月上曰年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研宄生学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

3、工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月■日摘要膨胀土作为一种典型的非饱和粘土，工程性质较为复杂，成都地区分布着大面积的微膨胀土。降雨是诱发边坡失稳的主要因素之一，随着城市基础建设与商业建设的加快，雨季膨胀土边坡失稳的现象在成都地区时有发生。因此研宄降雨入渗情况下，膨胀土边坡的失稳规律，对滑坡灾害的防治有着重要意义。本文在概述相关学术文献和动态的基础上通过室内试验与数值分析的方法，对成都地区膨胀土边坡的稳定性进行了较为系统的研宄，主要内容如下：根据膨胀土稳定性研宄的学术文献和

4、动态，基于非饱和土强度理论和双强度折减法理论，以软件为平台，制定出针对成都地区微膨胀土边坡稳定性的有限元计算分析方法。通过土水特征曲线试验得到基质吸力与饱和度的关系，根据原状土浸水试验和干湿循环下的直剪试验确定膨胀土的抗剪强度。以软件为平台，分析了降雨作用对膨胀土边坡稳定性的影响。得到了不同降雨作用对稳定性的影响；孔隙水压力和饱和度随着降雨持续时间的变化规律；降雨持续时间各阶段微膨胀土边坡的稳定性折减系数。根据工程原型建立三维模型，进行数值模拟计算，分析不同支护方式对边坡稳定性的影响。本文根据计算结果所发现的变化规律，可为成都

5、地区微膨胀土的滑坡灾害治理提供依据，具有一定的理论意义和实用价值。关键词：降雨入渗；非饱和膨胀土；双强度折减法；边坡稳定；AbstractAsoneoftheclassicunsaturatedclay，，目录绪论选题的依据及研究意义国内外研究现状非饱和土边坡研究现状膨胀土边坡研究现状边坡稳定性计算方法强度折减法研宄现状降雨条件下边坡稳定性数值分析方法研宄现状降雨情况下膨胀土边坡稳定性研究研宄内容和技术路线研宄内容技术路线图第章膨胀土的基本特点及边坡破坏原因膨胀土的工程特征膨胀土的胀缩性膨胀土的裂隙性膨胀土的固结性膨胀土边坡失

6、稳破坏类型膨胀土边坡失稳影响因素本章小结第章非饱和膨胀土边坡稳定性有限元计算方法非饱和土基本理论非饱和土强度理论公式非饱和土渗透系数强度折减法基本理论双强度折减法基本思想考虑膨胀土的膨胀因素有限元计算软件的选择膨胀土边坡稳定性计算分析具体方法本章小结第章有限元计算模型建立和材料参数取值试验有限元计算模型的建立土水特征曲线试验4.3原状土浸水直剪试验千湿循环效应下直剪试验本章小结第章工况在不同降雨作用下的稳定性分析工况在不同降雨作用下稳定性分析本章小结第章大雨作用下二维模型的有限元分析计算工况稳定性分析工况渗流计算分析工况强度折

7、减计算分析工况计算分析工况渗流计算分析工况强度折减计算本章小结第章三维边坡模型稳定性计算工况计算分析工况计算分析本章小结第章结论与展望展望：隨攻读硕士学位期间发表学术论文西南石油大学硕士研究生学位论文第章绪论选题的依据及研究意义膨胀土作为一种性质比较复杂的土体在世界上广泛的分布。膨胀土的主要成分由亲水的矿物质（高岭土，伊利石，蒙脱石）构成，具有吸水膨胀和失水收缩的特性，其色彩多为红、黄、白灰等颜色，天然状态下膨胀土呈坚硬或硬塑状态。实际工程施工中时常遇到因膨胀土所诱发的地质灾害。世纪年代末，俄勒闻州的一例基础工程事故使美国恳务

8、局首次认识了膨胀土对工程建设的危害⑴，从此膨胀土问题得到工程界的关注与研究。其复杂的性质不光给地表建筑带来危害，也反应在地下工程中，包括隧道，公路，铁路工程，水利工程，建筑工程等，可谓无处不在。在我国，膨胀土及其工程问题具有以下特点：分布广，我国西部的多个省（区）都有着广泛的