›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S2): 15-20.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

降雨入渗对残积土填坡渗流变形数值模拟分析

刘毓氚1,邱路阳1,李大勇2   

  1. 1. 福州大学 土木工程学院,福州 350002; 2. 山东科技大学 土木建筑学院,泰安 271019
  • 收稿日期:2006-09-08 发布日期:2006-12-16
  • 作者简介:刘毓氚,男,1971年生,博士,福州大学副教授,硕士生导师。
  • 基金资助:
    福建省自然科学基金资助项目(No. D0310009);福建省教育厅资助项目(No. NOJA03011);福州大学科技发展基金项目(No. NO2003-XQ-17)

Numerical analysis of rainfall-induced transient seepage in filled residual soil

LIU Yu-chuan1,QIU Lu-yang1,LI Da-yong2   

  1. 1. College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China; 2. School of Civil Engineering, Shandong University of Science & Technology, Tai’an 271019, China
  • Received:2006-09-08 Published:2006-12-16

摘要: 许多研究已经证实了降雨引起的渗流能降低填土稳定性,特别是对于非饱和残积填土。降雨能使残积填土内形成渗流潜蚀破坏,并使地下水位和孔隙水压力发生变化,导致抗剪强度下降形成潜在破坏面,最终发生破坏。利用有限元数值分析,研究等降雨强度与降雨持续时间对于福建地区残积填土的影响,发现降雨强度变大或持续时间延长都能使残积填土内的地下水位上升,局部区域孔隙水压力增大,渗流速率也发生变化,从而影响残积填土的稳定性。另外,证实了存在降雨临界持续时间,一旦降雨持续时间超过了临界持续时间,地下水位线高度随降雨持续时间变长而降低,安全系数就转而变大。

关键词: 残积填土, 渗流, 降雨

Abstract: Many studies have indicated that the infiltration of rainfall can decrease the stability of filled soil, especially for the unsaturated filled residual soil. Rainfall leads to transient seepage and raise the groundwater level, resulting in an increase of pore water pressure and a decrease of shear strength on the potential failure surface and then failure occurs. To investigate the influence of rainfall intensity and duration on filled residual soil in Fujian region, a parametric study has been conducted using the finite element method. The results show that an increase of rainfall intensity or duration causes an raising of groundwater and change of pore water pressure and seepage velocity, so as to result in the decrease of filled residual soil stability. However, a critical rainfall duration can be identified for such filled residual soil, at which the safety factor is the lowest.

Key words: filled residual soil, seepage, rainfall

中图分类号: 

  • TU45
[1] 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[2] 刘 健, 陈 亮, 王春萍, 马利科, 王 驹. 一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性 参数计算方法及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1721-1730.
[3] 张明礼, 温 智, 董建华, 王得楷, 侯彦东, 王 斌, 郭宗云, 魏浩田, . 考虑降雨作用的气温升高对多年冻土 活动层水热影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1983-1993.
[4] 徐 强, 肖 明, 陈俊涛, 倪少虎, . 渗流监测数据缺失处理与渗透稳定判断[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1526-1534.
[5] 谢 强, 田大浪, 刘金辉, 张建华, 张志斌, . 土质边坡的饱和−非饱和渗流分析及特殊应力修正[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 879-892.
[6] 郑黎明, 张洋洋, 李子丰, 马平华, 阳鑫军, . 低频波动下考虑孔隙度与压力不同程度变 化的岩土固结渗流分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1158-1168.
[7] 陈卫忠, 李翻翻, 马永尚, 雷 江, 于洪丹, 邢天海, 郑有雷, 贾晓东, . 并联型软岩温度-渗流-应力耦合三轴流变仪的研制[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1213-1220.
[8] 尹 乾, 靖洪文, 刘日成, 苏海健, 蔚立元, 王迎超. 不同侧压力系数下裂隙网络岩体非线性渗流特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 592-600.
[9] 王启茜, 周洪福, 符文熹, 叶 飞, . 水流拖曳力对斜坡浅层土稳定性的影响分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 759-766.
[10] 汪华斌, 李建梅, 金怡轩, 周 博, 周 宇, . 降雨诱发边坡破坏数值模拟两个关键问题 的解决方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 777-784.
[11] 王鹏飞, 李长洪, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 断层带不同含石率土石混合体渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 53-61.
[12] 时 刚,刘忠玉,李永辉. 循环荷载作用下考虑非达西渗流的软黏土一维流变固结分析[J]. , 2018, 39(S1): 521-528.
[13] 丁红岩,贾 楠,张浦阳, . 砂土中筒型基础沉放过程渗流特性和沉贯阻力研究[J]. , 2018, 39(9): 3130-3138.
[14] 熊 峰,孙 昊,姜清辉,叶祖洋,薛道锐,刘乳燕,. 粗糙岩石裂隙低速非线性渗流模型及试验验证[J]. , 2018, 39(9): 3294-3302.
[15] 黎瀚文,张璐璐,冯世进,郑文棠,. 复杂大气环境作用下高铁路基水分迁移响应[J]. , 2018, 39(7): 2574-2582.
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[1] 杨海清,周小平. 边坡落石运动轨迹计算新方法[J]. , 2009, 30(11): 3411 -3416 .
[2] 鲁祖德,陈从新,陈建胜,童志怡,左保成,戴旭明. 岭澳核电三期强风化角岩边坡岩体直剪试验研究[J]. , 2009, 30(12): 3783 -3787 .
[3] 李兴高,孙河川. 地铁施工环境影响定量风险指标研究[J]. , 2009, 30(9): 2733 -2736 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 王川婴,胡培良,孙卫春. 基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法[J]. , 2010, 31(4): 1326 -1330 .
[6] 郭印同,杨春和. 硬石膏常规三轴压缩下强度和变形特性的试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1776 -1780 .
[7] 仇敏玉,俞亚南. 道路行车荷载影响深度分析[J]. , 2010, 31(6): 1822 -1826 .
[8] 郭保华. 单孔岩样水压致裂的数值分析[J]. , 2010, 31(6): 1965 -1970 .
[9] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[10] 彭 鹏,宋汉周,徐建光,郭张军. 基于Bayes融合理论的某坝段帷幕体防渗效果评价[J]. , 2010, 31(9): 2889 -2893 .