水位涨落对库岸滑坡孔隙水压力影响的非饱和渗流分析 被引量：33

1

作者 柳群义 朱自强 +2 位作者 何现启 鲁光银 唐军峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期85-89,共5页

以某水库库岸滑坡为工程背景,根据饱和-非饱和渗流控制方程,针对不同滑坡体渗透性和库水位升降速率,研究库水位变化条件下滑坡体内孔隙水压力的动态响应,得到:(1)水位升降时,在相同的入渗条件下,饱和渗透系数对初始地下水位有明显的影响... 以某水库库岸滑坡为工程背景,根据饱和-非饱和渗流控制方程,针对不同滑坡体渗透性和库水位升降速率,研究库水位变化条件下滑坡体内孔隙水压力的动态响应,得到:(1)水位升降时,在相同的入渗条件下,饱和渗透系数对初始地下水位有明显的影响;增大饱和渗透系数能降低地下水位,使地下水位线变得平缓,滑坡体的动、静水压力减小,有利于稳定;(2)增加库水位升降速率,地下水位响应滞后变得显著,地下水位线形态整体变陡,滑坡体的动水压力增大,不利于边坡稳定性。 展开更多

关键词 水位涨落 库岸边坡 孔隙水压力 非饱和渗流

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地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性的影响 被引量：3

2

作者 赵兰浩 周超 +1 位作者 冯妍 侯世超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第5期69-74,共6页

以某水库堤坝为研究对象,研究了地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性的影响。先分析地震荷载引起的渗流场时程变化,再与应力场进行耦合,分析坝坡稳定性。渗流场和震动场分析采用有限元法,坡体稳定性分析采用极限平衡法。结果表明:地... 以某水库堤坝为研究对象,研究了地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性的影响。先分析地震荷载引起的渗流场时程变化,再与应力场进行耦合,分析坝坡稳定性。渗流场和震动场分析采用有限元法,坡体稳定性分析采用极限平衡法。结果表明:地震作用会激发超孔隙水压力的增长,是否考虑地震荷载和孔压变化的耦合效应会使得稳定性分析结果有较大差异。不考虑该耦合作用时,边坡易发生浅层滑动,滑动面较平坦,易高估堤坝的抗震稳定性;考虑该耦合作用时,滑面位置明显深入,易发生深层滑动。孔压的累积效应可能是两相介质边坡动力失稳的关键因素。因此,地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性分析具有至关重要的作用。 展开更多

关键词 孔隙水压力 地震荷载 边坡稳定 渗流场 应力场

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动载作用下沥青路面内部孔隙水压力的轴对称弹性解 被引量：12

3

作者 李志刚 邓小勇 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期804-810,共7页

将沥青路面视为多层饱和弹性半空间轴对称体,引入比奥渗流固结理论和渗流方程.利用Hankel和Laplace积分变换等数学方法,推导出浸水沥青路面的沥青路面水损害力学模型,并做出如下假设:除渗透性外,沥青混凝土是均质的、完全饱和的理想弹... 将沥青路面视为多层饱和弹性半空间轴对称体,引入比奥渗流固结理论和渗流方程.利用Hankel和Laplace积分变换等数学方法,推导出浸水沥青路面的沥青路面水损害力学模型,并做出如下假设:除渗透性外,沥青混凝土是均质的、完全饱和的理想弹性材料;沥青混凝土的变形是微小的;沥青混凝土和孔隙水均不可压缩;孔隙水渗流服从达西定律,渗透系数为常数.计算了沥青路面结构层孔隙水压力大小.结果表明,沥青面层内的孔隙水压力与面层渗透系数、面层厚度、结构层材料参数以及车辆行驶速度等有密切关系.当路表孔隙饱水时,在荷载作用下,面层中以及面层与基层的接触面附近孔隙水压力最大,在荷载的反复作用之下,导致疲劳开裂破坏,加速路表病害的出现. 展开更多

关键词 孔隙水压力 沥青路面 水损害 轴对称弹性解 渗流方程

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基于分形理论的饱和土孔隙水压力计算模型 被引量：4

4

作者 张旭 李明宝 +3 位作者 韦娜 孙振国 杨忠翰 田东弘 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第6期88-92,共5页

孔隙水压力是一种作用于土体孔隙间的应力,其定量分析对于探究土体的抗剪强度等力学性能有着至关重要的作用。传统的孔隙水压力计算方法忽略土体内部孔隙中流体流动及流量变化对孔隙水压力的影响,导致计算结果偏小。为修正此计算误差,... 孔隙水压力是一种作用于土体孔隙间的应力,其定量分析对于探究土体的抗剪强度等力学性能有着至关重要的作用。传统的孔隙水压力计算方法忽略土体内部孔隙中流体流动及流量变化对孔隙水压力的影响,导致计算结果偏小。为修正此计算误差,基于孔隙数目-尺寸分形模型,推导出土颗粒材料孔隙度与分形维数之间的演化公式,并结合孔隙水流动方程及压力方程推导出饱和土孔隙水压力与分形维数、孔隙水压缩模量及孔隙间流量变化之间的函数关系。并使用此孔隙水压力计算公式对饱和黏土边坡进行数值分析验证公式准确性及实用性。所得公式可用于饱和土体的有效应力及抗剪强度计算修正,并可应用于饱和土体宏观-微观的多尺度液相-固相耦合渗流分析。 展开更多

关键词 饱和土 孔隙水压力 分形模型 孔隙度 测量球 渗流分析

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静孔隙水压力与超静孔隙水压力——兼与陈愈炯先生讨论 被引量：25

5

作者 李广信 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期957-960,共4页

土中的孔隙水压力是土力学的基本概念,也是饱和土体有效应力原理和渗流固结理论的基础。本文认为静止的地下水中和稳定渗流场中土中孔隙水压力均属于静孔隙水压力,而超静孔隙水压力是由于外部作用或者边界条件变化在土体中引起的,不同... 土中的孔隙水压力是土力学的基本概念,也是饱和土体有效应力原理和渗流固结理论的基础。本文认为静止的地下水中和稳定渗流场中土中孔隙水压力均属于静孔隙水压力,而超静孔隙水压力是由于外部作用或者边界条件变化在土体中引起的,不同于静孔隙水压力的那部分孔隙水压力,在有排水条件下,它将逐渐消散,并在消散过程中伴随土体的体积变化。文中也针对一些例子进行了讨论。 展开更多

关键词 静孔隙水压力 超静孔隙水压力 稳定渗流 有效应力原理

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渗流-应力耦合下深埋引水隧洞变形稳定性分析 被引量：21

6

作者 王克忠 唐雨蔷 +2 位作者 李伟平 孔令民 秦绍坤 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期207-211,共5页

隧洞开挖过程中,地下水渗流作用引起围岩应力重分布,其对围岩稳定性的影响不容忽视.依托日照市沭水东调引水隧洞工程,基于渗流-应力耦合理论,利用MIDAS-GTS有限元分析程序,对有无渗流作用下隧洞的开挖过程进行仿真分析,得出了隧洞开挖... 隧洞开挖过程中,地下水渗流作用引起围岩应力重分布,其对围岩稳定性的影响不容忽视.依托日照市沭水东调引水隧洞工程,基于渗流-应力耦合理论,利用MIDAS-GTS有限元分析程序,对有无渗流作用下隧洞的开挖过程进行仿真分析,得出了隧洞开挖过程中围岩孔隙水压力分布及围岩变形规律.计算结果表明:开挖使一定范围内的围岩孔隙水压力降低,并导致围岩内孔隙水压力呈环形带状分布;渗流-应力耦合下围岩位移空间分布规律与未考虑孔隙水压力时相似,耦合作用对拱顶的竖向位移影响最大. 展开更多

关键词 引水隧洞 开挖 渗流-应力耦合 孔隙水压力 位移

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饱和-非饱和非稳定渗流的数值模拟 被引量：55

7

作者 张培文 刘德富 +1 位作者 黄达海 宋玉普 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期927-930,共4页

介绍了饱和-非饱和渗流的计算程序数值模拟方法,该方法模拟了降雨过程中边坡内孔隙水压力的变化,克服了传统降雨边界处理方法的缺陷,考虑了降雨过程中地表边界的条件转化,为以后的径流渗流耦合的模拟提供了良好的基础,为降雨诱发滑坡研... 介绍了饱和-非饱和渗流的计算程序数值模拟方法,该方法模拟了降雨过程中边坡内孔隙水压力的变化,克服了传统降雨边界处理方法的缺陷,考虑了降雨过程中地表边界的条件转化,为以后的径流渗流耦合的模拟提供了良好的基础,为降雨诱发滑坡研究提供了定量分析手段。 展开更多

关键词 饱和—非饱和渗流 数值模拟 降雨边界 滑坡 孔隙水压力

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波浪渗流力对泥沙起动的影响 被引量：21

8

作者 程永舟 蒋昌波 +1 位作者 潘昀 李青峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期256-262,共7页

海岸泥沙起动的力学机理十分复杂。首先理论分析了波浪作用下床面泥沙颗粒所受的主要作用力,然后将上举力和有效重力分别与渗流力进行比较分析。计算结果表明渗流力随着波高的变化其方向也发生向上或向下的变化,渗流力与上举力和有效重... 海岸泥沙起动的力学机理十分复杂。首先理论分析了波浪作用下床面泥沙颗粒所受的主要作用力,然后将上举力和有效重力分别与渗流力进行比较分析。计算结果表明渗流力随着波高的变化其方向也发生向上或向下的变化,渗流力与上举力和有效重力之间存在着相位差,不同粒径的泥沙在一个周期内均有一时段渗流力远大于上举力;对于渗透系数小的细颗粒泥沙,渗流力远大于泥沙颗粒的上举力和有效重力。进一步通过水槽试验分析了不同波浪参数作用下孔隙水压力梯度对泥沙起动的影响,试验结果表明波浪渗流力对海床细颗粒泥沙的起动有着重要作用,特别是在分析长周期波浪作用下细颗粒泥沙起动规律时,需考虑波浪引起的渗流力影响。 展开更多

关键词 波浪 泥沙起动 孔隙水压力 渗流力

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关于渗流的力及其应用 被引量：28

9

作者 毛昶熙 段祥宝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1569-1574,1582,共7页

饱和渗流是岩土体失稳的重要因素。叙述了渗流产生的消极破坏力"浮力"和积极破坏力"渗透力"。较详细地讨论了渗流各力之间的相互转换关系及其在管涌滑坡问题中的正确应用;并特别推荐引用渗透力计算滑坡问题具有简... 饱和渗流是岩土体失稳的重要因素。叙述了渗流产生的消极破坏力"浮力"和积极破坏力"渗透力"。较详细地讨论了渗流各力之间的相互转换关系及其在管涌滑坡问题中的正确应用;并特别推荐引用渗透力计算滑坡问题具有简便、精确的优点。并指出了在计算中和设计规范中引用渗流力方面的误解。 展开更多

关键词 渗流作用力 浮力 孔隙水压力 力的图示 管涌 滑坡

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泥岩核废料处置库温度-渗流-应力耦合参数敏感性分析 被引量：9

10

作者 陈卫忠 马永尚 +2 位作者 于洪丹 龚哲 李香玲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期407-416,共10页

针对比利时HADES地下实验室PRACLAY现场加热试验,应用温度-渗流-应力耦合弹塑性模型,模拟现场加热过程中泥岩核废料处置库的水力学响应特征。采用单因素分析法,就泥岩热、水、力学参数对核废料处置库围岩孔压、温度、有效应力的影响进... 针对比利时HADES地下实验室PRACLAY现场加热试验,应用温度-渗流-应力耦合弹塑性模型,模拟现场加热过程中泥岩核废料处置库的水力学响应特征。采用单因素分析法,就泥岩热、水、力学参数对核废料处置库围岩孔压、温度、有效应力的影响进行了三维有限元分析。并基于参数敏感性分析结果,就温度、渗流、应力三场两两耦合作用对处置库围岩水力学响应的影响程度进行了系统分析。研究结果表明:泥岩热、水、力学参数中,渗透系数、弹性模量以及导热系数对加温所导致的超孔压的值影响较大;凝聚力、内摩擦角以及热膨胀系数对孔压的影响较小,但会显著影响围岩的有效应力;导热系数对围岩温度场的分布有决定性影响,温度传递的差异会显著影响围岩的孔压和有效应力;不同的热、水、力学参数对孔压、温度以及有效应力的影响机制是不同的,温度、渗流、应力三场两两耦合作用对围岩水力学响应的影响程度也存在显著的差异性。温度场对应力场、温度场对渗流场的耦合效应十分显著,加热后,围岩超孔压的产生以及热膨胀导致的有效应力变化会显著影响处置库的稳定。该研究结果在一定程度上可以为核废料处置库泥岩的热、水、力学参数的确定及耦合机制分析提供科学依据。 展开更多

关键词 温度-应力-渗流耦合 敏感性分析 泥岩 孔隙水压力 有效应力

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土坡渗流整体稳定性分析与控制——渗流作用下土坡稳定分析 被引量：25

11

作者 毛昶熙 李吉庆 《人民长江》 北大核心 1990年第12期1-9,共9页

土坝岸堤的渗流破坏有两种:一是因集中渗流和大的出渗坡降使地基或坡面发生管涌或流土,一是因渗流场普遍存在的孔隙水压力所造成的整个土体的滑动,前者属局部稳定,后者属整体稳定,本文只讨论后者.

关键词 土坡稳定 浸润线 渗流作用 孔隙水压力 孔隙水压 土条 圆弧滑动面 滑动力矩 条分法 整体稳定性

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循环水压作用下粉土渗流试验研究 被引量：3

12

作者 张民生 王秀海 +2 位作者 刘红军 臧文坤 翟桂林 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期82-88,共7页

海底塌陷凹坑是黄河三角洲地区常见的一种地貌现象,广泛分布于近代沉积海床中。虽然目前海底塌陷凹坑形成机理尚未明确,但普遍认为其成因与波浪引起的海床渗流有关。为此,设计模拟波压力的实验装置,对粉土施加40kPa循环水压荷载,研究正... 海底塌陷凹坑是黄河三角洲地区常见的一种地貌现象,广泛分布于近代沉积海床中。虽然目前海底塌陷凹坑形成机理尚未明确,但普遍认为其成因与波浪引起的海床渗流有关。为此,设计模拟波压力的实验装置,对粉土施加40kPa循环水压荷载,研究正常固结粉土在液化渗流条件下的侵蚀过程。试验过程中,粉土液化时产生2种不同的裂隙,即倾斜状的"干裂隙"和水平状的"水夹层";孔隙水从"水夹层"中渗出,把从土样侧壁冲刷下的物质运移至土样表面堆积,形成"泥火山"。试验表明,土体内气泡溢出对表层土的侵蚀具有强化作用;循环荷载产生的孔隙水压力梯度是粉土液化渗流动力,而渗流过程对土的粒径成分具有粗化作用;分析结果表明,波压力引起的海床渗流是长效的作用机制,不同于地震荷载引起的渗流侵蚀。这种侵蚀模式是海底塌陷凹坑形成的主要原因。 展开更多

关键词 循环荷载 液化渗流 孔隙水压力 塌陷凹坑

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岩溶陷落柱围岩支承压力-渗流演化特征数值模拟 被引量：6

13

作者 伍永平 王同 +2 位作者 高喜才 罗生虎 唐斌 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期187-195,共9页

为保证含陷落柱复杂煤层的安全开采,合理确定煤柱尺寸对于此类煤层水害防治至关重要。采用理论分析与数值模拟建立固-液耦合模型计算手段,计算了孔隙水压力与安全煤柱尺寸之间关系,分析了开采过程中围岩支承压力演化过程、围岩变形破坏... 为保证含陷落柱复杂煤层的安全开采,合理确定煤柱尺寸对于此类煤层水害防治至关重要。采用理论分析与数值模拟建立固-液耦合模型计算手段,计算了孔隙水压力与安全煤柱尺寸之间关系,分析了开采过程中围岩支承压力演化过程、围岩变形破坏规律、渗流演化特征等。结果表明:随着陷落柱内部孔隙水压力的不断增加,满足安全需求的煤柱尺寸增加;围岩应力分布特征呈“拱壳”型,拱顶在工作面倾斜上部区域;开采引起的围岩支承压力与陷落柱体侧支承压力存在“增强-降低-再增强”演化过程;支承压力叠加导致工作面围岩产生大量裂隙是陷落柱导水通道产生的主要原因;工作面围岩塑性区分布呈“马鞍形”;随着工作面不断推进,渗流影响范围不断增大,渗流轮廓呈梯度型分布,煤柱处孔隙水压力不断升高;综合确定了合理煤柱尺寸。研究结果为现场实际生产提供参考依据。 展开更多

关键词 复杂难采煤层 固-液耦合 支承压力叠加 渗流演化 孔隙水压力

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各向异性渗流对堤坝稳定性的影响 被引量：11

14

作者 何秉顺 丁留谦 《中国水利水电科学研究院学报》 2006年第4期277-281,共5页

在大多数边坡稳定分析中,对于浸润线下的水压力分布多按静水压力考虑,即假设水头等势线与浸润线垂直,水压力沿深度呈线性分布。本文使用条分法与有限元法,考虑非饱和区土体渗透性和抗剪强度,对水平渗透能力大于垂直渗透能力的土坝进行... 在大多数边坡稳定分析中,对于浸润线下的水压力分布多按静水压力考虑,即假设水头等势线与浸润线垂直,水压力沿深度呈线性分布。本文使用条分法与有限元法,考虑非饱和区土体渗透性和抗剪强度,对水平渗透能力大于垂直渗透能力的土坝进行了渗流与稳定计算。计算结果表明:堤坝渗流的水平渗透性相对于垂直渗透性越高,浸润线越高,但水头等势线越倾斜,相应点处的孔隙水压力却会降低,从而导致稳定安全系数的升高。计算结果说明各向异性渗流是有利于边坡稳定的。当坝体渗流各向异性程度较大时,按照静水压力计算稳定,有可能导致错误的结果。 展开更多

关键词 各向异性 渗流 稳定 孔隙水压力 静水压力

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基于非达西渗流定律的沥青饱水路面结构动力特性研究 被引量：4

15

作者 宋福春 白祥鸽 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期97-103,共7页

目的 提出考虑非线性渗流定律的沥青饱水路面模型,对其结构力学性能进行研究,为道路结构排水设计提供参考。方法 利用COMSOL有限元软件,对动荷载作用下的路面结构进行有限元建模,分析动荷载下Forchheimei非线性渗流时饱水沥青路面的动... 目的 提出考虑非线性渗流定律的沥青饱水路面模型,对其结构力学性能进行研究,为道路结构排水设计提供参考。方法 利用COMSOL有限元软件,对动荷载作用下的路面结构进行有限元建模,分析动荷载下Forchheimei非线性渗流时饱水沥青路面的动孔隙水压力、水平应力以及剪切应力的变化,并通过正交试验探寻轮载峰值、孔隙率、弹性模量三种变量参数对沥青路面结构的动孔隙水压力的影响。结果 动孔隙水压力在动荷载的作用下先到达正向峰值后逐渐减小至出现负向峰值后慢慢减小至平稳;水平压应力在动荷载的作用下随着结构层的深度增加而减小;剪切应力随着荷载的增加而增加,随着荷载的减小而减小。由正交试验结果可得,轮载峰值对沥青饱水路面动孔隙水压力的影响呈正相关特征,而孔隙率、弹性模量呈负相关特征。其中考虑轮载峰值时,沥青饱水路面的最大动孔隙水压力均值增幅最大,达56%。结论 数值模拟结果验证了结构层内正负水压力随时间交替存在,证实了水损害过程中的泵吸作用,非线性渗流对沥青面层的冲刷作用较强;动孔隙水压力受轮载峰值的影响较大,孔隙率对其影响次之,弹性模量影响最小。 展开更多

关键词 道路工程 动孔隙水压力 沥青饱水路面 Forchheimei型非达西渗流定律

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非饱和-非稳定渗流条件下的边坡临界滑动场 被引量：10

16

作者 蒋泽锋 朱大勇 +1 位作者 沈银斌 王宝存 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1815-1823,共9页

受季节性降雨或水库运行的影响,岸坡外水位及坡内孔隙水压力场的变化较大,不利于岸坡的稳定性。在水位变化过程中,利用非饱和-非稳定渗流有限元计算得到孔隙水压力场,基于非饱和土的渗流和抗剪强度理论,对水位变化过程中的边坡临界滑动... 受季节性降雨或水库运行的影响,岸坡外水位及坡内孔隙水压力场的变化较大,不利于岸坡的稳定性。在水位变化过程中,利用非饱和-非稳定渗流有限元计算得到孔隙水压力场,基于非饱和土的渗流和抗剪强度理论,对水位变化过程中的边坡临界滑动场法进行改进,提出可考虑水位变化与岸坡非饱和-非稳定渗流过程的边坡临界滑动场数值模拟方法。将改进后的水位变化过程中的边坡临界滑动场法分别应用于黏土、粉土岸坡在水位升降过程中的稳定性分析,研究了水位升降速率及基质吸力对岸坡稳定性的影响,并揭示了边坡在水位变化过程中的稳定性变化历程。研究表明,该方法计算结果合理、可靠,更适用于涉水边坡的稳定性计算,且岸坡稳定性变化历程受水位升降速率、基质吸力等多种因素共同影响,只有在考虑非稳定渗流的基础上同时考虑基质吸力的作用才能正确得出水位变化过程中岸坡稳定性变化规律和实质。 展开更多

关键词 边坡稳定 水位变化 非饱和-非稳定渗流 孔隙水压力 边坡临界滑动场

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不同降雨强度下离子型稀土矿边坡渗流特性与临界滑移面变化分析 被引量：3

17

作者 饶国柱 饶运章 +5 位作者 高中泉 韩民 张晓明 杨志华 向润 章来烨 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第3期22-27,共6页

以离子型稀土矿边坡为研究对象,研究了不同降雨强度条件下降雨、停雨阶段离子型稀土矿边坡孔隙水压力变化情况,并利用有限元Morgenstern-Price法研究了各时间段临界滑移面的变化。结果表明,降雨强度是影响离子型稀土矿浅层边坡孔隙水压... 以离子型稀土矿边坡为研究对象,研究了不同降雨强度条件下降雨、停雨阶段离子型稀土矿边坡孔隙水压力变化情况,并利用有限元Morgenstern-Price法研究了各时间段临界滑移面的变化。结果表明,降雨强度是影响离子型稀土矿浅层边坡孔隙水压力的显著因素;雨水在离子型稀土矿边坡中的传递具有滞后性,是停雨阶段造成离子型稀土矿边坡不稳定隐患的内在原因;降雨强度越大,进入289滑移面的时间越快,安全系数变化的“加速度”波峰越高,影响时间越长。首次提出降雨条件下离子型稀土矿边坡发展可能历经的4个阶段为:较为安全阶段、内部剧烈变化阶段、极易滑坡阶段及相对安全阶段。 展开更多

关键词 离子型稀土矿 边坡稳定性 孔隙水压力 数值模拟 滑移面 降雨 渗流特征

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隧道围岩内地下水渗流边界效应影响研究 被引量：12

18

作者 刘世伟 盛谦 +4 位作者 朱泽奇 龚彦峰 崔臻 李建贺 张善凯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4001-4009,共9页

根据水位条件、施工工艺和防排水设计原则将隧道渗流计算围岩透水边界条件大致划分为4种类型,并分析了不同透水边界条件适应的施工工况。基于复变函数理论和保角映射方法,推导得出4种透水边界条件下隧道围岩内任一点孔隙水压力和隧道涌... 根据水位条件、施工工艺和防排水设计原则将隧道渗流计算围岩透水边界条件大致划分为4种类型,并分析了不同透水边界条件适应的施工工况。基于复变函数理论和保角映射方法,推导得出4种透水边界条件下隧道围岩内任一点孔隙水压力和隧道涌水量解析计算公式,通过与数值解的对比,印证了解析解的准确性。在此基础上,根据不同透水边界条件下隧道涌水量和围岩关键点孔隙水压力随埋深直径比(h/D)的变化规律,分析了透水边界条件的变化对浅埋隧道和深埋隧道的影响,并探讨了浅埋水下隧道渗流计算中透水边界条件的选取。相关结论与认识对于隧道渗流计算和排水设计具有一定的指导作用和参考价值。 展开更多

关键词 隧道围岩 地下水渗流 边界条件 孔隙水压力 涌水量

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恒定渗流作用下泥石流起动过程冲刷试验分析 被引量：9

19

作者 杨顺 欧国强 +3 位作者 王钧 陆桂红 宇岩 潘华利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3489-3495,共7页

渗流是泥石流水动力条件主要来源之一,不同渗流流量具有不同的渗流力和冲刷力,从而可引起不同规模泥石流。通过开展室内水槽试验,利用测压管量测渗流过程中的孔隙水压力,并结合高清摄像技术从微观角度记录堆积土体内部细颗粒的运移、骨... 渗流是泥石流水动力条件主要来源之一,不同渗流流量具有不同的渗流力和冲刷力,从而可引起不同规模泥石流。通过开展室内水槽试验,利用测压管量测渗流过程中的孔隙水压力,并结合高清摄像技术从微观角度记录堆积土体内部细颗粒的运移、骨架颗粒的坍塌现象,以此分析研究土体渗透破坏、起动形成泥石流过程中的渗流和冲刷作用。在此基础上设定水槽坡度为7°,调节恒定渗流流量分别为120、170、265、320 ml/s,分析不同恒定渗流流量对固体堆积物失稳、泥石流起动过程中流态变化的影响。分析结果表明,在恒定渗流流量作用下,堆积土体内部细颗粒迁移、骨架颗粒坍塌造成土体颗粒重排列、孔隙水压力上升进而导致土体抗力降低是泥石流土体颗粒失稳、起动、冲刷的重要原因;随着渗流流量增加,流速迅速上升,土体内孔隙水压力逐步增大,骨架颗粒的失稳、移动主要受渗流及水流冲刷两方面共同作用,堆积土体颗粒的移动分别表现出缓慢小幅滑动后稳定、过渡型滑动和快速流滑现象。 展开更多

关键词 恒定渗流 泥石流起动 孔隙水压力 冲刷 水槽试验

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对滑坡防治工程相关规范中渗流问题的研究 被引量：10

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作者 刘晓 唐辉明 +1 位作者 罗红明 陈守义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3173-3180,3187,共9页

渗流对滑坡稳定性至关重要,在松散堆积层滑坡稳定性评价中如何正确反映渗透力的作用是岩土工程界近年来讨论的热点。目前涉及滑坡防治工程的有关国家规范已经考虑渗流的影响,但在渗透力的重复计算上存在突出的问题,一些重要的概念和原... 渗流对滑坡稳定性至关重要,在松散堆积层滑坡稳定性评价中如何正确反映渗透力的作用是岩土工程界近年来讨论的热点。目前涉及滑坡防治工程的有关国家规范已经考虑渗流的影响,但在渗透力的重复计算上存在突出的问题,一些重要的概念和原理亟待从源头上进行澄清。文中以流体力学的基本理论为依据,从渗透力概念定义的微观源头上,证明了渗透力是一种等效力。在非压缩流体条件下,无论稳定流还是非稳定渗流,渗透力与浮力的共同作用效果与周边孔隙水压力是完全等效的。针对滑坡渗流模型,从宏观上再次证明了上述等效性原理,且表明在流网比较简单的条件下,采用渗透力计算比较简便,论证了更为严格的条件下条分法的下滑力中应考虑渗透力和浮力的影响。在此基础上,对现有规范的稳定性评价和滑坡推力计算方法进行了修正,定性和定量地评价了现行规范评价方法的偏差对滑坡设计推力和工程造价影响的程度。实际算例表明,现行规范的设计推力偏大5%以内,主体工程造价偏大幅度基本与此相当,并略低。 展开更多

关键词 滑坡 稳定性 渗流 渗透力 孔隙水压力 设计规范

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