无横向水源补给非稳定渗流作用下边坡稳定性分析VIP专享

无横向水源补给非稳定渗流作用下边坡稳定性分析某某 摘要：无横向水源补给的非稳定渗流是库区普遍存在的一种渗流工况，针对这种具体工况，结合边坡分析软件 GEO-SLOPE 和 PLAXIS 的计算特点，分析库水位下降过程中，各种土质边坡的渗流场、变形场与边坡的安全系数随水位变动的规律。得出变形场受渗流场影响的规律，以及土体塑性变形对边坡的安全储备有贡献，初步探讨了渗流、变形与稳定的关系。关键词：无横向水源补给 非稳定渗流 边坡稳定性三峡工程建成后库区每年将有 30m 的水位涨落，且三峡库区属多雨地区，库水位大幅度、周期性涨落，加之强降雨，将使滑坡区渗流场产生剧烈变化，从而威胁到库区两岸大量边坡的稳定[1]。目前有很多关于渗流对边坡稳定性影响的讨论和不少边坡分析软件，但针对某种具体工况的详细分析还比较少，没有形成一种法律规范的方法，而实际工程中广泛采纳的还是一种简化的粗略的计算方法。本文针对库区一种比较普遍的渗流情况即：无横向水源补给的非稳定渗流，结合大型边坡分析软件 GEO-SLOPE 和 PLAXIS 的特点进行边坡稳定性分析，探讨渗流场的规律以及对边坡稳定性的影响，为设计提供依据。1．讨论现状及进展趋势 无横向水源补给的非稳定渗流是库区一种比较普遍的渗流情况，其特点是边坡后沿的地下水水头不是定值，它是随坡外水位变化而变化的[2]。渗流场计算主要是确定浸润线的位置，目前有图解法、模拟实验法和数值解法等[3]，数值计算比较准确，但边界条件难以确定，目前趋向于使用现成的计算软件如：GEO-SLOPE和FLAC3D等。这方面不少学者进行了探讨如：时卫民,郑颖人根据Boussinesq非稳定渗流微分方程，得到了库水位下降时坡体内浸润线的简化计算公式[4]；陈昌禄等提出了确定稳定、非稳定渗流自由面的变单元渗透系数法，可应用于稳定和非稳定渗流自由面的计算[5]。但是针对某种具体工况的规律的分析还比较少。 在考虑渗流对边坡稳定性的影响时，主要采纳“代替容重法”、“静水压力法”等基于传统极限平衡理论的方法[6]。也有不少讨论成果如：时卫民，郑颖人通过算例分析得出库水位的下降过程中，坡体存在一个最危险的水位，在这个水位坡体的稳定系数最小，该位置一般在滑体的下1/3处[7]；刘新喜将暂态孔隙水压用于滑坡的极限平衡分析，结果表明渗流对滑坡稳定的影响受控于滑坡土的入渗能力和滑坡结构形态[8]。但变形与稳定是密切相关不可分割的，传统的极限平衡法的处理是不合理的，应该是将变形计...