库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析.PDFVIP

第 35 卷 第 4 期 岩石力学与工程学报 Vol.35 No.4 2016 年 4 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ，2016 库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析 1 1 2 张 旭 ，谭卓英 ，周春梅 (1. 北京科技大学 土木与环境工程学院，北京 100083 ；2. 武汉工程大学 资源与土木工程学院，湖北 武汉 430073) 摘要：基于非饱和土力学理论建立渗流场–应力场的流–固耦合计算模型，考虑土–水特征曲线与渗透特征，将 孔隙水压力分布和非饱和土强度理论应用到极限平衡法中，并与有限元法结合，对库水作用下的三峡库区巫峡段 龚家坊堆积层滑坡稳态–瞬态进行渗流、稳定性、应力应变的饱和–非饱和数值计算。采用 Geo-studio 软件中的 Seep 模拟库水对滑坡体作用及地下水位变化；并与 Slope 结合，进行极限平衡与流固耦合的稳定性计算；采用 Sigma 有限元分析方法进行非饱和非稳定渗流与应力–应变分析。揭示了孔隙水压力差的消散变化以及浸润线滞后库水 的时间效应，水分在坡体内运移与土体变形相互影响的空间效应，表明水在坡体中起到了顶托、楔裂、促动的作 用，坡顶张拉裂隙积水对稳定不利，前缘稳定，滑坡中后缘起着推移作用，是控制整体稳定的关键，体现了渗流– 应力耦合作用下库区抗滑桩作用体系的防治效果。 关键词：边坡工程；库水位；稳定性；渗流；滑坡；数值分析 中图分类号：P 642 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2016)04 –0713 –11 Seepage and stability analysis of landslide under the change of reservoir water levels 1 1 2 ZHANG Xu ，TAN Zhuoying ，ZHOU Chunmei (1. School of Civil and Environment Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China； 2. School of Environmental and Civil Engineering ，Wuhan Institute of Technology，Wuhan，Hubei 430073 ，China) Abstract ：Fluid-solid coupling models were established based on the unsaturated soil mechanics. The pore water pressure distribution and unsaturated soil strength were applied to the limit equilibrium method considering the soil-water characteristic curves and the seepage characteristics. Combined with the finite element method ，the numerical computations to the seepage