黄河大堤非饱和土边坡稳定性分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第36卷第5期104SichuanBuildingScience2010年1O月黄河大堤非饱和土边坡稳定性分析刘翠然，王丽，高轲(1．洛阳理工学院土木工程系，河南洛阳471023；2．洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司，河南洛阳471039)摘要：浸水往往会引起天然及人工土坡的滑动。在以往的分析中，一般采用土的有效抗剪强度参数(e和)，对于地下水位以上由负孔隙水压力提供的部分抗剪强度通常不予考虑，主要是测量负孔隙水压力并把其纳入稳定分析中比较困难。基于上述情况，根据黄河大堤非饱和土抗剪强度的试验结果，分析在洪水

2、的作用下，基质吸力对黄河大堤边坡稳定的影响，并且在分析过程中，摒弃了以往把吸力内摩擦角作为定值的做法，而是根据黄河大堤非饱和土抗剪强度拟合公式，用极限平衡法根据含水率不同分层进行，这可以为安全部门提供合理的防洪加固措施，具有工程意义和使用价值。关键词：非饱和土；抗剪强度；基质吸力；洪水；边坡稳定性中图分类号：TU44文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—104—04AnalysisofstabilityofunsaturatedsoilofYellowIverLeveeUuCuiran．WANGLi，GAOK

3、e(1．DepartmentofCivilEngineering，LuoyangInstituteofScienceandTechnology，Luoyang471023，China；2．LuoyangMimngMachinery＆EngineeringDesignInstituteCo．，Ltd，Luoyang471039，China)Abstract：Slidingsofinartificialandartificalslopesometimeshappenasflresultofwaterpermeation．Thepara

4、matemofsoilnets~engthwereoftenchoseninpreviousanalysisofstabilityandtheshearstmgthsuppliedbysuntionwereoftenignoredbecauseofthedi~eultyofmeasureandcomputationofthesuntion．Baseonabovereason，weadopttestdataofshearstrengthofunsaturatedsoilofYeUowRiverLeveeandanalysetheef

5、ectofsuntionOllsatabilityofunsaturatedsoilofYenowRiverLeveeunderfloodwater．Andthereasonableisusedinlimitequilibrium．Soitisimportantandvaluableinprovidingreasonablecontrollingflodmeasuresforsecuritysection．Keywords：unsaturatedsoil；shearstrength；matricsuction；floodwater

6、；stabilityofslope0前言1非饱和土抗剪强度试验大量边坡失稳案例表明，水的因素对其影响至到目前为止，非饱和土抗剪强度的研究已经有关重要。水对滑坡影响的机理很多，如水产生的渗4O多年的历史。目前，已被人们广泛接受的用来表流，增加了土体的滑动力；水流人渗使土体含水率提达非饱和土抗剪强度有效应力的公式，主要有以下高，动静水压增加，裂隙充水扩张，抗剪强度指标下两种：降等。但是，一个不可忽略的重要因素就是土中基(1)Bishop1(1960)抗剪强度理论公式质吸力的丧失J，从而使土体或岩体软弱夹层抗剪rf=c+(一)ftg+(

7、。一w)f强度大幅度降低。在以往的边坡稳定分析中，往往(2)DG．Fredlundl2训(1978)双变量有效抗剪强忽略由基质吸力引起的强度，主要是由于基质吸力度公式：的测量并把其纳入计算中比较困难。本文的目的就．rf=c+(o-f—)ftg+(“一Ⅱw)ftg是根据非饱和土强度理论，并通过对黄河大堤非饱式中——总应力；和土的渗透和抗剪强度试验，研究基质吸力在洪水u——孔隙气压力；作用下对黄河大堤边坡稳定的影响规律，为黄河大u——孔隙水压力；堤的稳定和加固提供依据。c——有效粘聚力；——有效内摩擦角；收稿日期：2009-02-23

8、——与基质吸力有关的摩擦角。作者简介：刘翠然(1976一)，女，河南周口人，工学硕士，讲师，主要从事土力学、非饱和土力学、基础工程方面的教学及科研。根据所研究的黄河大堤的非饱和土的实际排水E—mBn：liucuiran@163．corn受力情况，采