泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (9): 2397-2403.

泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析

王环玲¹，徐卫亚²，童富国²

1. 河海大学交通学院，南京 210098；2. 河海大学岩土工程研究所，南京 210098

收稿日期:2006-12-27 出版日期:2008-09-10 发布日期:2013-08-03
作者简介:王环玲，女，1976年生，博士，讲师，主要从事岩石力学与工程方面的研究
基金资助:
国家重点基础研究发展规划（973）项目（No. 2002CB412707）；国家自然科学基金（No. 50128908）联合资助。

Coupled analysis of fracture rock mass slope saturated-unsaturated seepage field and stress field in flood discharge atomized rain area

WANG Huan-ling¹, XU Wei-ya², TONG Fu-guo²

1.College of Traffic, Hohai University; Nanjing 210098, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Received:2006-12-27 Online:2008-09-10 Published:2013-08-03

摘要/Abstract

摘要： 岩质滑坡除与地质条件、降雨等因素有关外，泄洪雾雨也成为其不可忽视的催化剂。通过裂隙岩体渗透性与应力关系，裂隙岩体的弹塑性本构关系以及渗流场的控制方程，建立起饱和非饱和渗流场与应力场耦合的等效连续介质模型。编制了有泄洪雾雨影响的饱和-非饱和渗流与应力耦合三维有限元程序，通过迭代求解达到两场耦合目的。以实际工程为例，根据边坡的地表信息、开挖信息、岩层分界信息以及排水洞和帷幕信息等，建立起边坡地质模型。通过耦合计算，详细分析了耦合后边坡岩体的变形、应力以及塑性区等。计算结果表明，雾雨区的边坡稳定与渗流场变化有着重要关系，在评价边坡稳定与否时，要考虑渗流场对其影响。计算成果为实际工程的安全评价提供了一定的科学依据。

关键词: 泄洪雾雨, 饱和-非饱和渗流, 裂隙岩体, 渗流场与应力场耦合, 岩石边坡

Abstract: Flood discharge atomized rain is the non-neglectable activator for rock mass landslide, which besides the rainfall. At first, through the relation between seepage characters of fracture rock mass and stress, elastic-plastic constitutive equation of fracture rock mass and control equation of seepage field, the equation continue media model of seepage and stress field coupling is established. Secondly, a 3-D finite element program of saturated-unsaturated seepage and stress coupling under atomized rain programmed, the two-field coupling is solved by iteration method. Finally, taking a typical project for example, the geological model is established according to the earth’s surface information, excavation information, terrane borderline information, drainage hole and purdah information; the rock mass deformation, stress and plastic area are analyzed in detail by coupling computation, the analysis shows that the slope stability has closely related with the change of saturated-unsaturated seepage field of rock mass system; the seepage field of rock mass system must be considered when estimating slope stability. The result can provide some scientific foundation for project slope stability estimation.

Key words: flood discharge atomized rain, saturated-unsaturated seepage, fracture rock mass, coupling of seepage field and stress field, rock slope

中图分类号:

O 357

王环玲，徐卫亚，童富国 . 泄洪雾雨区裂隙岩质边坡饱和-非饱和渗流场与应力场耦合分析[J]. , 2008, 29(9): 2397-2403.

WANG Huan-ling XU Wei-ya TONG Fu-guo . Coupled analysis of fracture rock mass slope saturated-unsaturated seepage field and stress field in flood discharge atomized rain area[J]. , 2008, 29(9): 2397-2403.

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