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    降雨入滲條件下內河航道岸坡穩定性分析

    王元戰; 袁永強; 吳林鍵 天津大學水利工程仿真與安全國家重點實驗室、高新船舶與深海開發裝備協同創新中心; 天津300072
    • 降雨入滲
    • 岸坡穩定
    • 流固耦合
    • 數值模擬
    • 強度折減

    摘要:降雨入滲是引起內河航道岸坡失穩的重要因素。目前降雨入滲條件下岸坡穩定性數值分析中,關于岸坡豎向剖面的飽和度與孔壓分布規律,主要針對不同的雨型分布開展研究,而不同的降雨強度、降雨歷時和土體飽和滲透系數也會顯著影響飽和度與孔壓隨深度的分布,從而影響岸坡的穩定性;降雨作用下的許多岸坡失穩現象發生在降雨停止后的某一時刻,目前鮮見針對降雨作用停止后岸坡穩定性變化規律的數值模擬研究;當降雨強度與岸坡土體飽和滲透系數較為接近時,對岸坡的穩定性最為不利,已有研究中沒有結合降雨強度考慮土體飽和滲透系數變化對岸坡穩定性的影響。基于此,通過建立ABAQUS有限元數值模型,分析降雨作用對岸坡飽和度、孔隙水壓力、位移變形和安全系數的影響。結果表明:降雨入滲會使岸坡淺層土體的飽和度與孔壓急劇升高;雨水滲流及基質吸力會使岸坡土體產生變形,強降雨會使淺層土體發生嚴重塑性破壞;降雨強度一定時,隨著降雨時長增加,岸坡穩定性降低,土體滲透系數較小時,岸坡安全系數最小值出現在降雨結束后某一時刻;土體滲透系數對于岸坡穩定性的影響需同降雨強度結合起來考慮。

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