不同飽和度昔格達(dá)土質(zhì)回填邊坡滲流穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文以攀枝花學(xué)院足球場(chǎng)拱壩邊坡工程為依托，根據(jù)研究區(qū)域的剖面形態(tài)、水文地質(zhì)條件、人工湖蓄放運(yùn)行方式等特征選取昔格達(dá)土、灰土和粗砂作相似材料，在鋼化玻璃箱（長(zhǎng)×寬×高=1800mm×800mm×900mm）中制作了幾何相似比（長(zhǎng)度尺寸） C=30的物理邊坡模型（1340mm×800mm×833mm），模擬邊坡在不同滲流水頭作用下坡內(nèi)土體的含水率、滲透系數(shù)、滲流量和浸潤(rùn)線等隨時(shí)間的變化關(guān)系以及邊坡產(chǎn)生裂縫或失穩(wěn)時(shí)的臨界飽和度情況的滲流過程，

2、同時(shí)運(yùn)用ABAQUS軟件對(duì)各工況下邊坡滲流穩(wěn)定性進(jìn)行強(qiáng)度折減數(shù)值分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在不同滲流水頭條件下，單位時(shí)間滲流量隨坡降變大流量增多，且近乎線性增加。單位時(shí)間滲流量隨時(shí)間增長(zhǎng)先遞增再遞減，最后達(dá)到穩(wěn)定，且滲流水頭越大滲流量的峰值也越大。單位時(shí)間滲流量隨水頭增加而增多。⑵各測(cè)壓管水頭與滲流距離的關(guān)系在不同滲流水頭作用下，變化趨勢(shì)具有一致性，都是隨滲流距離增加而平穩(wěn)下降，然后到一定滲流距離是突然下降，短滲流距離測(cè)壓

3、管的水頭較高，遠(yuǎn)距離的較低，而且坡降越大測(cè)壓管的水頭不論滲流距離遠(yuǎn)近，都越高。滲流過程中總共繪制了四條浸潤(rùn)線。⑶邊坡在滲流作用下，從低水頭到高水頭邊坡滲流達(dá)到穩(wěn)定需要的時(shí)間越短且時(shí)間變化較大，由31h-6h。其次土體體積含水率隨時(shí)間增加先增加然后達(dá)到穩(wěn)定且各含水率傳感器變化一致。⑷邊坡坡腳在飽和度達(dá)到0.88時(shí)開始產(chǎn)生裂縫，當(dāng)飽和度達(dá)到0.90時(shí)坡腳局部開始垮塌，當(dāng)飽和度達(dá)到0.92后裂縫貫穿整個(gè)邊坡寬度達(dá)到邊坡穩(wěn)定性臨界狀態(tài)，邊坡發(fā)生

4、失穩(wěn)破壞時(shí)的飽和度為0.97。⑸土體的飽和度對(duì)土的粘聚力影響很大，當(dāng)達(dá)土體到飽和時(shí)粘聚力接近于零，土的內(nèi)摩擦角受飽和度影響不大。邊坡安全系數(shù)隨飽和度增加下降較快，當(dāng)土達(dá)到飽和（0.95）時(shí)邊坡失穩(wěn)，且邊坡安全系數(shù)下降率為64.6％。⑹采用ABAQUS軟件通過強(qiáng)度折減法對(duì)昔格達(dá)土質(zhì)回填邊坡在滲流作用下的進(jìn)行穩(wěn)定性的有限元分析，分析結(jié)果顯示：昔格達(dá)土的粘聚力和內(nèi)摩擦角在滲流作用下強(qiáng)度折減下降很快，折減率分別為79.6%和82.2%，昔格達(dá)土