基于改进Green-Ampt降雨入渗模型的花岗岩风化带边坡稳定性分析 被引量：5

1

作者 蒋天娇 简文星 +2 位作者 姚远 田朋飞 张树坡 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第2期58-65,共8页

为研究持续降雨对花岗岩风化带路堑边坡稳定性的影响,选取赣南安远至定南新建高速公路定南段花岗岩风化带路堑边坡建立地质模型,通过室内试验、资料统计分析等手段获取该边坡各层岩土体的物理力学参数,并结合区内实际强降雨工况,采用考... 为研究持续降雨对花岗岩风化带路堑边坡稳定性的影响,选取赣南安远至定南新建高速公路定南段花岗岩风化带路堑边坡建立地质模型,通过室内试验、资料统计分析等手段获取该边坡各层岩土体的物理力学参数,并结合区内实际强降雨工况,采用考虑排水的改进Green-Ampt降雨入渗模型,分别利用极限平衡法和强度折减法数值模拟方法对不同降雨工况下该边坡的稳定性和变形破坏模式进行分析。结果表明:随着降雨的持续,该花岗岩风化带岩土体边坡的稳定性系数逐步降低,工况一条件下降雨20 d或工况二条件下降雨18 h后,边坡的稳定性系数小于1;边坡坡体破坏从坡脚逐步向上延伸,并在坡体表面形成潜在的滑动面,而后台阶处也逐渐破坏;整体而言,该边坡的破坏模式为坡面冲刷和浅层剪切滑移破坏,高应力区集中在边坡坡脚处和各台阶处,短时强降雨情况下该边坡可能会发生整体滑移破坏。 展开更多

关键词 花岗岩风化带 边坡稳定性 破坏模式 改进green-ampt降雨入渗模型 数值模拟

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多层非均质边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型 被引量：5

2

作者 蒋水华 刘贤 +1 位作者 黄劲松 周创兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1177-1186,共10页

边坡降雨入渗分析对于降雨型滑坡加固设计、治理和风险防控至关重要。经典的Green-Ampt模型参数虽然具有明确的物理意义,计算便捷,但是忽略了入渗区客观存在的过渡层,并且不能有效分析考虑土体渗透系数空间变异性的多层非均质边坡降雨... 边坡降雨入渗分析对于降雨型滑坡加固设计、治理和风险防控至关重要。经典的Green-Ampt模型参数虽然具有明确的物理意义,计算便捷,但是忽略了入渗区客观存在的过渡层,并且不能有效分析考虑土体渗透系数空间变异性的多层非均质边坡降雨入渗问题。为此,提出了一种适用于多层非均质边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型,考虑了降雨入渗的椭圆形过渡层,推导了不同降雨历时下边坡含水率分布情况。同时,以无限长边坡模型为例,通过4种常见的边坡工况验证了该模型的有效性,并进行了降雨入渗条件下非均质边坡稳定性分析。结果表明:对于设定的4种工况,提出的改进Green-Ampt模型计算的边坡体积含水量分布、安全系数和滑动面深度与Richards方程数值解吻合,而基于修正Green-Ampt模型计算的边坡体积含水量和滑动面分布存在偏差,边坡安全系数偏小。此外,基于提出的改进Green-Ampt模型能够准确识别最危险滑动面位置。研究成果可为多层非均质边坡降雨入渗分析及降雨型滑坡加固设计及风险防控提供理论参考。 展开更多

关键词 非均质边坡 降雨入渗 稳定性分析 改进green-ampt模型 空间变异性

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考虑过渡层多层空间变异性的边坡降雨入渗模型及稳定性分析应用 被引量：3

3

作者 蒋水华 元志镕 +2 位作者 刘贤 黄劲松 周创兵 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期255-264,共10页

建立合理的降雨入渗模型是揭示降雨诱发边坡失稳机制及灾害防控的重要前提。传统的Green-Ampt模型未考虑土壤分层及雨水入渗形成的过渡层分布,导致计算的入渗率存在较大偏差,难以适用于空间变异性边坡。提出土层入渗率的分层求解方法,... 建立合理的降雨入渗模型是揭示降雨诱发边坡失稳机制及灾害防控的重要前提。传统的Green-Ampt模型未考虑土壤分层及雨水入渗形成的过渡层分布,导致计算的入渗率存在较大偏差,难以适用于空间变异性边坡。提出土层入渗率的分层求解方法,可由不同土层间入渗率大小关系确定过渡层厚度,据此提出考虑土体饱和渗透系数空间变异性边坡降雨入渗分析的改进Green-Ampt模型。进而应用改进模型进行降雨入渗下均质和非均质无限长边坡渗流及稳定性分析,并与传统Green-Ampt模型计算结果和Richards方程数值解加以对比。分析结果表明:相比于传统的Green-Ampt模型,利用改进模型计算的边坡体积含水量分布和稳定性系数与Richards方程数值解更为吻合,可以更好地为非均质边坡降雨入渗分析及降雨型滑坡灾害防控提供理论依据。此外,发现过渡层厚度与土体饱和渗透系数、过渡层顶部入渗率和体积含水量之间存在依赖关系,而与雨水入渗的总深度无直接关系。 展开更多

关键词 边坡稳定性分析 空间变异性 降雨入渗 改进green-ampt模型 过渡层

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考虑土体初始体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗模型及其稳定性

4

作者 马义安 雷赟 +4 位作者 汤浩杰 胡志平 刘一震 姚懿德 李永 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期344-355,共12页

边坡降雨入渗分析对降雨型滑坡的预测与防范至关重要。经典Green-Ampt(GA)模型意义明确且参数较少,在降雨入渗分析中得到广泛应用,但该方法不能有效分析考虑体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗问题。针对以上不足,综合考虑坡体初始体... 边坡降雨入渗分析对降雨型滑坡的预测与防范至关重要。经典Green-Ampt(GA)模型意义明确且参数较少,在降雨入渗分析中得到广泛应用,但该方法不能有效分析考虑体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗问题。针对以上不足,综合考虑坡体初始体积含水率空间变异性以及入渗过程中饱和层渗流作用及气体压力影响,建立了适用于不同强度降雨工况的修正GA模型(简称为“SR-GA模型”),并构建了相应的稳定性系数计算表达式。结果表明:SR-GA模型采用变步长复化Cotes法求解,求解过程简便,且其计算结果与既有解析解及数值计算结果基本吻合,表明模型合理可靠;相比其他既有模型,SR-GA模型适用范围更广,普适性明显提高;初始体积含水率对湿润峰入渗影响显著,不同分布形式下入渗规律差异明显,表现为梯形型和指数型分布形式下入渗深度随时间呈非线性增大,均布型分布则为线性变化;初始体积含水率是影响边坡失稳时机的关键因素,非均布型分布形式下稳定性系数降幅明显,且失稳时间较均布型分布大幅度提前。 展开更多

关键词 边坡 降雨入渗 修正green-ampt模型 体积含水率 稳定性 湿润峰 渗流

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基于改进的Green-Ampt入渗模型重建清光绪初年山西大旱降雨入渗量 被引量：3

5

作者 屈艳萍 李哲 +2 位作者 张学君 吕娟 张伟兵 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第1期25-32,共8页

为了深入挖掘和充分利用清宫档案“雨雪分寸”所反映的降水信息,重建清光绪初年山西极端干旱事件,本文在山西省开展了人工模拟降雨入渗试验,探讨了利用改进的Green-Ampt入渗模型求解山西省累计入渗量方法的可靠性与适用性,并利用山西省1... 为了深入挖掘和充分利用清宫档案“雨雪分寸”所反映的降水信息,重建清光绪初年山西极端干旱事件,本文在山西省开展了人工模拟降雨入渗试验,探讨了利用改进的Green-Ampt入渗模型求解山西省累计入渗量方法的可靠性与适用性,并利用山西省1875—1878年主汛期“雨分寸”资料重建了历史时期土壤降雨入渗量。结果表明:(1)降雨量是山西省降雨入渗湿润锋推进深度的主要因素,两者呈明显的正相关;(2)改进的Green-Ampt入渗模型在山西省具有较好的适用性,实际入渗量与模拟值的纳什效率系数在0.8以上,且两者相关性显著;(3)1875—1878年山西主汛期6—9月降雨累计入渗量普遍较少,土壤干旱较为严重。 展开更多

关键词 山西省 清宫档案雨分寸 改进的green-ampt入渗模型 降雨入渗量 重建

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基于改进Green-Ampt模型的花岗岩残积土边坡降雨入渗规律研究 被引量：26

6

作者 潘永亮 简文星 +2 位作者 李林均 林雨秋 田朋飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2685-2692,共8页

花岗岩残积土广泛分布于我国南方地区,具有许多不良物理力学性质。该类型土边坡在降雨作用下极易发生变形破坏,因此,对花岗岩残积土边坡的降雨入渗规律进行深入研究具有重要意义。在Green-Ampt模型的基础上综合考虑了坡体的初始含水率... 花岗岩残积土广泛分布于我国南方地区,具有许多不良物理力学性质。该类型土边坡在降雨作用下极易发生变形破坏,因此,对花岗岩残积土边坡的降雨入渗规律进行深入研究具有重要意义。在Green-Ampt模型的基础上综合考虑了坡体的初始含水率、地下水位、非饱和特性,建立了一种适用于不同降雨工况的入渗模型,并采用数值模拟及前人经典模型计算结果对该模型进行了验证。运用该模型对赣南3种典型降雨工况下的花岗岩残积土边坡进行了分析,结果表明:在距离地下水位线较远时初始含水率对湿润锋的迁移速率影响不大,但在接近地下水位线附近时湿润锋的迁移速率逐渐增大,呈现出指数形式的变化趋势;相同降雨时间内、不考虑坡面冲刷的情况下,降雨强度略大于土体饱和渗透系数的工况下湿润锋迁移深度最大、边坡稳定性系数降低最多,在实际情况中尤其需要加强防范。 展开更多

关键词 green-ampt入渗模型 湿润锋 初始含水率 降雨工况 边坡稳定性

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夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型的改进与验证 被引量：19

7

作者 范严伟 赵文举 +1 位作者 王昱 毕贵权 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期93-99,共7页

对于土层夹砂结构,湿润锋穿过砂层上界面时,入渗率变为稳渗率。为确定各因素下夹砂层土壤的稳渗率,在Green-Ampt入渗模型基础上,引入导水度系数(小于1)来量化上层土壤的导水程度,建立了改进的夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型。采用HYDRUS... 对于土层夹砂结构,湿润锋穿过砂层上界面时,入渗率变为稳渗率。为确定各因素下夹砂层土壤的稳渗率,在Green-Ampt入渗模型基础上,引入导水度系数(小于1)来量化上层土壤的导水程度,建立了改进的夹砂层土壤Green-Ampt入渗模型。采用HYDRUS-1D软件,模拟了不同土壤质地、初始含水率、压力水头、砂层埋深和砂层厚度条件下的稳渗过程,根据模拟结果分析了夹砂层土壤的入渗规律及其影响因素,稳渗率主要受土壤质地、压力水头和砂层埋深的影响。在相同压力水头、初始含水率和砂层厚度下模拟获得不同砂层埋深的稳渗率,并采用改进的Green-Ampt入渗模型拟合,求得导水度系数和进水吸力值。分析发现导水度系数变化较小,为简化计算,取其平均值0.95。在此基础上,提出了由土壤物理特性参数进气值倒数估算进水吸力的计算公式。利用秦王川地区的夹砂层土壤积水入渗试验及已有文献资料验证所建模型的有效性,结果表明所建模型待定参数少,计算误差基本在5%以内,且试验设计较简单,可为农田水分管理及工程防渗技术提供理论依据。 展开更多

关键词 入渗 数值分析 验证 层状夹砂土 稳渗率 改进green-ampt模型

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适用于斜坡降雨入渗分析的修正Green-Ampt模型 被引量：24

8

作者 张洁 吕特 +1 位作者 薛建锋 郑文棠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2451-2457,共7页

降雨入渗分析是预测降雨诱发滑坡的关键因素之一。Green-Ampt模型原理简单、使用方便,在浅层滑坡的降雨入渗分析中有很大的应用潜力,但该方法主要适用于初始含水率为均匀分布的情况。基于这一不足,推导了初始含水率为非均匀分布条件下... 降雨入渗分析是预测降雨诱发滑坡的关键因素之一。Green-Ampt模型原理简单、使用方便,在浅层滑坡的降雨入渗分析中有很大的应用潜力,但该方法主要适用于初始含水率为均匀分布的情况。基于这一不足,推导了初始含水率为非均匀分布条件下降雨入渗深度和时间的关系,并给出了基于Runge-Kutta原理的数值解法。当初始含水率为均匀分布时,提出的方法可简化为文献中已有的Green-Ampt模型。当初始含水率为非均匀分布时,Richards方程预测所得的孔隙水压力分布图中土体饱和区和未受降雨影响的非饱和区之间存在一个较窄的过渡段,由新模型计算所得的湿润锋穿过这一过渡段,且靠近饱和部区的底部。总体而言,新方法计算所得的孔隙水压力分布与Richards方程求解结果类似。 展开更多

关键词 降雨入渗 green-ampt模型 滑坡

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间歇性强降雨下基于Green-Ampt入渗模型的边坡稳定性分析 被引量：15

9

作者 苏永华 李诚诚 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期28-36,共9页

研究了间歇性强降雨作用下边坡稳定性.间歇性强降雨下湿润锋以上土体将会经受干湿循环作用,考虑干湿循环对边坡土体渗透特性及土水特性的影响,改进了传统Green-Ampt入渗(G A)模型;考虑干湿循环对土体强度的劣化作用,建立间歇性强降雨下... 研究了间歇性强降雨作用下边坡稳定性.间歇性强降雨下湿润锋以上土体将会经受干湿循环作用,考虑干湿循环对边坡土体渗透特性及土水特性的影响,改进了传统Green-Ampt入渗(G A)模型;考虑干湿循环对土体强度的劣化作用,建立间歇性强降雨下边坡稳定性表达式.对于不考虑间歇性强降雨作用的边坡,改进GA模型可简化为传统GA模型,说明传统GA模型是改进GA模型的一个特例;利用改进GA模型和稳定性评价方法得到的结果与工程实际情况基本吻合,证明了该方法的可靠性;根据降雨入渗速率的变化特征,降雨过程可分为稳定阶段、持减阶段和突变阶段等3个阶段;传统GA模型与改进GA模型相比在失稳深度和时间上有较大延缓;仅改进稳定评价方法的传统GA模型与改进GA模型相比在失稳深度上一致,在失稳时间上有延缓. 展开更多

关键词 间歇性强降雨 green-ampt入渗模型 渗透特性 土水特性 强度衰减 稳定性

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考虑非饱和浸润层厚度和累积入渗量的改进Green-Ampt模型 被引量：7

10

作者 王雪冬 李世宇 +3 位作者 孙延峰 张超彪 王翠 朱永东 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期64-71,共8页

矿山内排土场因其储量大、结构松散和强度低等特点,在降雨条件下极易产生侵蚀或整体失稳破坏,因此降雨入渗分析对预测内排土场稳定性至关重要。以元宝山露天煤矿内排土场为原型,按相似试验理论进行物理模型试验,研究降雨入渗特征,根据... 矿山内排土场因其储量大、结构松散和强度低等特点,在降雨条件下极易产生侵蚀或整体失稳破坏,因此降雨入渗分析对预测内排土场稳定性至关重要。以元宝山露天煤矿内排土场为原型,按相似试验理论进行物理模型试验,研究降雨入渗特征,根据试验结果对经典Green-Ampt入渗模型进行改进。结果表明:雨水入渗过程中,随着浸润锋的向下运移,坡面侵蚀由溅蚀凹槽开始,逐渐过渡为径流侵蚀,最后呈现为溯源侵蚀破坏,整体呈现平行于坡表面的浅层滑坡特征;浸润锋之上非饱和浸润层的存在,导致经典Green-Ampt模型计算结果不准确;在考虑浸润层厚度和累积入渗量基础上,推导出改进的Green-Ampt模型;改进后的Green-Ampt模型为分段函数,能够反映降雨入渗使坡面由非饱和向饱和过渡的实际特征。验证结果显示,使用改进模型,浸润锋入渗深度和累积入渗量的预测精度显著提升,虽然冲蚀破坏和初始含水率的差异导致降雨入渗后期的预测精度有所下降,但相关结果对煤矿内排土场降雨初期稳定性分析具有重要意义。改进后的Green-Ampt模型的计算结果与实测数据更为接近,能为分析露天煤矿内排土场降雨入渗规律及边坡稳定性研究提供参考。 展开更多

关键词 内排土场 降雨入渗 改进的green-ampt模型 非饱和浸润层 浸润锋

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Green-Ampt入渗模型及其应用 被引量：28

11

作者 李毅 王全九 +1 位作者 邵明安 巨娟丽 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第2期225-230,共6页

介绍了降雨条件下Green-Ampt模型的改进形式,以及国内外利用实验和理论方法推求模型中湿润锋处吸力的方法,对其在积水入渗、降雨入渗、结皮及侵蚀模型中的应用进行了探讨,对该模型与其他模型进行了对比分析,并展望了模型的应用前景。认... 介绍了降雨条件下Green-Ampt模型的改进形式,以及国内外利用实验和理论方法推求模型中湿润锋处吸力的方法,对其在积水入渗、降雨入渗、结皮及侵蚀模型中的应用进行了探讨,对该模型与其他模型进行了对比分析,并展望了模型的应用前景。认为该模型可进一步被应用于植被覆盖条件、坡地降雨过程及坡地浑水入渗过程的分析;在今后坡地水文的研究中,可针对以上不同条件进行Green-Ampt模型应用于黄土坡地水文过程的修正和改进。 展开更多

关键词 green-ampt模型 坡面降雨 积水人渗特征 模型改进

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三峡库区黄土坡滑坡降雨入渗模型研究 被引量：51

12

作者 简文星 许强 童龙云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3527-3533,3548,共8页

传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体... 传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体上进行了双环渗透试验与降雨、土的含水率和基质吸力现场监测。结果表明,黄土坡滑坡1#崩滑体饱和渗透系数为4.81×10-5 m/s;降雨时体积含水率增加,降雨停止后体积含水率降低,深部表现出一定的滞后特性;基质吸力变化趋势与体积含水率相反,降雨使其减小,降雨停止后逐渐增大。通过双环渗透试验与现场监测,获取了黄土坡滑坡降雨入渗模型参数值。将入渗模型计算值与现场监测数据进行对比,该模型计算值与现场监测数据吻合,说明该降雨入渗模型可用于黄土坡滑坡降雨入渗分析。 展开更多

关键词 黄土坡滑坡 降雨 改进的入渗模型 体积含水率 基质吸力

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基于Mein-Larson入渗模型的浅层降雨滑坡稳定性研究 被引量：21

13

作者 李秀珍 何思明 《灾害学》 CSCD 2015年第2期16-20,共5页

降雨入渗模型与边坡稳定性方法有机结合是研究降雨诱发滑坡稳定性的有效方法。在深入分析降雨入渗基本理论的基础上,将Mein-Larson入渗模型与基于饱和土、非饱和土以及近似非饱和土的无限边坡稳定性分析方法有机结合,综合考虑了高强度... 降雨入渗模型与边坡稳定性方法有机结合是研究降雨诱发滑坡稳定性的有效方法。在深入分析降雨入渗基本理论的基础上,将Mein-Larson入渗模型与基于饱和土、非饱和土以及近似非饱和土的无限边坡稳定性分析方法有机结合,综合考虑了高强度短历时和低强度长历时两种降雨情形,拓展并改进了基于Green-Ampt入渗模型的饱和土和近似非饱和土无限边坡稳定性模型,并依托典型边坡实例对各评价模型的计算结果和适用性等进行了对比分析。 展开更多

关键词 green-ampt Mein-Larson 入渗模型 降雨 滑坡 稳定性 无限边坡

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强降雨下基于Green-Ampt模型的边坡稳定性分析 被引量：32

14

作者 苏永华 李诚诚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期389-398,共10页

降雨入渗分析方法直接影响降雨型滑坡的预测与防范。Green-Ampt(GA)模型物理意义明确、参数较少,在降雨型滑坡分析中逐渐得到了重视,但该方法忽略了湿润层非饱和层的存在以及饱和层渗流而影响计算精度。针对以上不足,基于GA模型,建立了... 降雨入渗分析方法直接影响降雨型滑坡的预测与防范。Green-Ampt(GA)模型物理意义明确、参数较少,在降雨型滑坡分析中逐渐得到了重视,但该方法忽略了湿润层非饱和层的存在以及饱和层渗流而影响计算精度。针对以上不足,基于GA模型,建立了适用于边坡并且能综合考虑湿润层土体含水率分布情况与饱和层内平行于坡面渗流作用的降雨入渗分析(LSGA)模型,并提出了该模型下边坡稳定性系数表达式。结果表明:对于不考虑分层的无限长边坡,LSGA模型可简化为GA模型,说明GA模型是LSGA模型的一个特例;与LSGA模型相比,GA模型在失稳深度和时间上有较大延缓;饱和层渗流作用对湿润层特性影响较小,对边坡稳定性影响较大;相反,坡体长度方向尺寸效应则对湿润层特性影响明显,而对边坡稳定性影响较小;利用LSGA模型和稳定性评价方法得到的结果与模型试验揭示的现象基本吻合,证明了该方法有较好的精确性和可靠性。 展开更多

关键词 降雨入渗 green-ampt模型 分层假设 渗流 边坡稳定性

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基于改进Green-Ampt模型的滑坡稳定时变可靠度分析 被引量：2

15

作者 蔡征龙 孟永东 +2 位作者 秦毅 陈博夫 田斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期268-276,共9页

降雨入渗滑坡稳定可靠度分析往往仅考虑了土体参数的空间变异性,而忽略土体初始含水率非均匀性空间分布的影响。基于此,推导了不同降雨工况条件下初始含水率任一分布的Green-Ampt入渗模型,利用变步长复化Simpson法求解初始含水率不同空... 降雨入渗滑坡稳定可靠度分析往往仅考虑了土体参数的空间变异性,而忽略土体初始含水率非均匀性空间分布的影响。基于此,推导了不同降雨工况条件下初始含水率任一分布的Green-Ampt入渗模型,利用变步长复化Simpson法求解初始含水率不同空间分布条件下湿润锋深度与降雨历时的函数关系。结合多维正态累计分布函数Mvncdf,计算整个降雨评估基准期滑坡稳定的时变可靠度,并利用某一滑坡实例进行对比验证。计算结果表明,初始含水率空间分布的不同对降雨条件下滑坡稳定时变可靠度的影响十分明显,且相较于初始含水率为均匀和梯形分布;相同降雨条件下,指数分布时滑坡稳定时变可靠度的下降幅度最小。该改进模型适用于土体初始含水率的任意分布,有利于Green-Ampt模型在滑坡稳定性评价的普适性推广应用。 展开更多

关键词 滑坡稳定 降雨 改进green-ampt模型 时变可靠度

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强降雨条件下浅层滑坡稳定性分析模型改进 被引量：8

16

作者 王雪冰 张春山 +1 位作者 孟华君 张向营 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第31期139-146,共8页

浅层滑坡灾害在我国较为常见,尤其是降雨充沛地区,每年都会造成严重的损失。为研究强降雨入渗作用对浅层滑坡稳定性的影响,在前人对Green-Ampt(GA)入渗模型研究的基础上,结合浅层滑坡深度与长度之比比较小的特性,简化了入渗深度与降雨... 浅层滑坡灾害在我国较为常见,尤其是降雨充沛地区,每年都会造成严重的损失。为研究强降雨入渗作用对浅层滑坡稳定性的影响,在前人对Green-Ampt(GA)入渗模型研究的基础上,结合浅层滑坡深度与长度之比比较小的特性,简化了入渗深度与降雨时长的函数关系式。在进行浅层滑坡稳定性评价时,考虑了渗流力和基质吸力,采用了极限平衡思想和微元思想,同时分析了滑带面处和湿润锋面处的稳定性系数,结合改进的入渗模型,给出了适用于滑带面不平行于坡面的滑坡的安全系数与降雨持续时间的函数关系式,并通过数值模拟方法验证了模型的适用性。最后利用改进模型对小湾3号B3滑坡进行分析,并通过与传统方法的对比展现了强降雨条件下浅层滑坡稳定性分析改进模型的优越性和更强的适用性。 展开更多

关键词 降雨入渗 湿润锋 浅层滑坡 green-ampt入渗模型 稳定性分析

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考虑土体非饱和特性的斜坡降雨入渗模型及边坡稳定性分析 被引量：17

17

作者 刘卫涛 曹文贵 张运强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第4期102-109,117,共9页

降雨入渗是诱发滑坡的关键因素,研究斜坡降雨入渗规律对于滑坡的预测与防范具有重要意义。传统的Green-Ampt模型及改进的Green-Ampt模型均假定入渗过程为均匀饱和入渗,忽略了入渗过程中湿润锋锋面上方非饱和区的存在。针对这一不足,首先... 降雨入渗是诱发滑坡的关键因素,研究斜坡降雨入渗规律对于滑坡的预测与防范具有重要意义。传统的Green-Ampt模型及改进的Green-Ampt模型均假定入渗过程为均匀饱和入渗,忽略了入渗过程中湿润锋锋面上方非饱和区的存在。针对这一不足,首先,基于达西定律分析斜坡内基质吸力的分布规律;然后,结合非饱和土VG模型得到了斜坡内湿润区含水量沿深度变化的函数关系;最后,基于改进的Green-Ampt模型推导了考虑土体非饱和特性的斜坡降雨入渗模型,并将其引入到无限斜坡稳定性分析当中。研究结果表明:与数值解和现有模型相比,考虑土体非饱和特性的降雨入渗模型能更加准确地反映降雨入渗的过程,基于改进模型计算的稳定性系数较好地揭示了恒定降雨强度下斜坡稳定性的变化规律,证明了该方法的正确性和适用性。 展开更多

关键词 降雨入渗 VG模型 green-ampt模型 无限斜坡 稳定性分析

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Green-Ampt入渗模型国外研究进展 被引量：8

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作者 朱昊宇 段晓辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第10期6-12,22,共8页

土壤水分入渗过程是土壤水分运移形式之一,对土壤养分和盐分运移及作物根系和微生物活性均有较大影响。目前描述土壤水分入渗过程的模型主要包括:Kostiakov模型、Philip模型、Green-Ampt模型等,Green-Ampt入渗模型表达式简单、涉及参数... 土壤水分入渗过程是土壤水分运移形式之一,对土壤养分和盐分运移及作物根系和微生物活性均有较大影响。目前描述土壤水分入渗过程的模型主要包括:Kostiakov模型、Philip模型、Green-Ampt模型等,Green-Ampt入渗模型表达式简单、涉及参数较少,具有一定的土壤物理基础,是当前使用最广的土壤水分入渗模型。国外关于GreenAmpt入渗模型研究很多,对Green-Ampt模型国外研究现状进行系统地总结。从Green-Ampt入渗模型的基本表达式出发,总结了该模型优缺点及涉及参数(饱和导水率Ks、湿润锋面吸力Sf、土壤水分入渗率i(t)等)的改进算法;综述了Green-Ampt入渗模型的国外应用现状;并对比分析了Kostiakov模型、Philip模型、Green-Ampt模型等,Green-Ampt入渗模型。基于Green-Ampt的国外研究现状,为国内该领域的研究指明方向。 展开更多

关键词 green-ampt入渗模型 饱和导水率Ks 湿润锋面吸力Sf 土壤入渗速率i(t) 模型改进

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Green-Ampt公式在层状土入渗模拟计算中的应用 被引量：36

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作者 王全九 邵明安 +5 位作者 汪志荣 张建丰 吕殿青 张江辉 丁新利 秋胜彬 《土壤侵蚀与水土保持学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期66-70,共5页

通过对GreenAmpt 入渗模型特点的进一步分析和总结,概述了目前对GreenAmpt 入渗模式的发展情况,特别在沙层阻水、浑水入渗、间歇入渗和降雨入渗方面的应用进行分析,并对GreenAmpt 公式在这些方面应用中参数确定方法进行了进一步探... 通过对GreenAmpt 入渗模型特点的进一步分析和总结,概述了目前对GreenAmpt 入渗模式的发展情况,特别在沙层阻水、浑水入渗、间歇入渗和降雨入渗方面的应用进行分析,并对GreenAmpt 公式在这些方面应用中参数确定方法进行了进一步探讨,为在黄土区的应用提供指导。 展开更多

关键词 green-ampt公式 层状土 入渗模型 沙层阻水 浑水入渗 降雨入渗

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初始地下水对浅层边坡降雨入渗及稳定性影响 被引量：8

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作者 赵宇 马朋博 +2 位作者 梁腾 刘准 吕庆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期61-70,共10页

浙江省山地丘陵地区浅层边坡土层大多存在稳定的初始地下水,从而导致土体含水率分布复杂、降雨入渗和稳定性分析难度大。为此,根据土体非饱和特性确定考虑初始地下水影响的坡体含水率指数分布模型,根据雨强与土体饱和渗透系数的对比关... 浙江省山地丘陵地区浅层边坡土层大多存在稳定的初始地下水,从而导致土体含水率分布复杂、降雨入渗和稳定性分析难度大。为此,根据土体非饱和特性确定考虑初始地下水影响的坡体含水率指数分布模型,根据雨强与土体饱和渗透系数的对比关系将降雨分为弱降雨和强降雨两类工况,基于Green-Ampt入渗模型及水量平衡原理推导考虑初始地下水影响的浅层边坡降雨入渗物理方程解析解;结合浅层无限边坡模型,分析考虑初始地下水影响的浅层边坡在降雨作用下的稳定性;当假定坡体含水率均匀分布时,改进模型可近似退化为传统模型;当坡体含水率呈指数分布时,通过数值模拟验证改进模型的有效性。结果表明:当浅层边坡基岩上部土层存在初始地下水时,降雨导致的失稳将发生在基岩面处,且失稳时间早于传统模型的预测结果;弱降雨工况下,雨强提高导致边坡触发失稳的时间呈近指数关系快速缩短;强降雨工况下,当不考虑坡面径流对入渗的促进作用时,雨强提高导致边坡触发失稳时间缩短,速度趋于平缓。 展开更多

关键词 降雨入渗 green-ampt模型 湿润锋 浅层边坡 稳定性

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