岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (7): 2073-2094.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1213
张治国1, 2, 3, 4,毛敏东1,朱正国2,赵其华3,吴钟腾4
ZHANG Zhi-guo1, 2, 3, 4, MAO Min-dong1, ZHU Zheng-guo2, ZHAN Qi-hua3, WU Zhong-teng4
摘要: 目前关于抗滑桩力学响应研究还较少考虑间歇性强降雨环境所带来的影响,不能体现多次降雨入渗与太阳辐射蒸发环节,尤其是降雨环境中抗滑桩的非线性力学解析机制研究还十分少见。基于改进的间歇性强降雨Green-Ampt模型,引入非线性Pasternak地基模型,研究间歇性强降雨诱发滑坡对抗滑桩的力学响应。首先,考虑干湿循环和水分蒸发理论,提出改进的间歇性降雨Green-Ampt入渗模型,将湿润锋作为潜在滑动面,并假设滑坡土体均质,获取降雨诱发的滑坡推力大小;其次,基于非线性Pasternak地基模型探讨桩−土相互作用,采用Newton迭代差分法求得间歇性强降雨诱发滑坡对抗滑桩的力学响应解;最后,通过与既有工程案例对比,获得较好的一致性。此外,进一步揭示了间歇性降雨总次数、间歇时长、平均温度、边坡倾角及降雨强度等降雨敏感参数对湿润锋特性和抗滑桩力学响应规律。结果表明:当降雨强度从6 mm/h提高到20 mm/h时,抗滑桩位移增幅为116.82%;当温度从10 ℃上升到40 ℃时,抗滑桩位移增幅为43.15%;间歇性降雨下湿润锋深度发展呈现“阶梯”上升趋势,存在“欠饱和层→饱和层”;随着间歇性降雨次数的增加,边坡土体湿润锋不断向下推进,当到达一定位置时将诱发滑坡,滑动区厚度和滑坡推力同时增加,抗滑桩变形和弯矩也随之越来越大,其发展趋势呈现出逐渐减小后逐渐收敛至某一特定值;间歇时长和间歇性降雨总次数与抗滑桩变形和弯矩呈现负相关关系;而平均温度、边坡倾角和降雨强度与抗滑桩变形和弯矩呈现正相关关系。
中图分类号: TU470| [1] | 董建华, 杨博, 田文通, 吴晓磊, 何鹏飞, 赵律华, 连博, . 新型防液化抗滑桩研发与地震响应振动台模型试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1084-1094. |
| [2] | 陈怀林, 杨涛, 饶云康, 张哲, 吴红刚, 谢江伟, 滕汉卿. 基于分段式滑面应力测试系统的滑面应力计算方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3562-3573. |
| [3] | 钱法桥, 邓亚虹, 慕焕东, 杨楠, 刘凡, 王梦晨, . 基于小波变换和拟动力法的边坡地震稳定性评价方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 88-96. |
| [4] | 雷国平, 吴泽雄, 苏栋, 莫烨强, 程马遥, . 考虑桩身材料非线性的微型抗滑桩计算p-y法[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 337-348. |
| [5] | 李秋旺, 冯万里, 黄波林, 董星辰, 陈云飞, . 三峡库区涉水滑坡涌浪预测分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 424-432. |
| [6] | 宋丽, 许领, 李杭州, 李伟, . 考虑中间主应力影响的非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 517-524. |
| [7] | 赵宽耀, 许强, 陈婉琳, 彭大雷, 高登辉, . 黄土塬边漫灌区土体水入渗过程研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2754-2764. |
| [8] | 林滨强, 章德生, 简文彬, 豆红强, 王浩, 樊秀峰, . 风驱雨作用下植被斜坡稳定性响应研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2765-2774. |
| [9] | 张伟, 晏飞, 王兆丰, 李邵军, . 基于物质点和深度积分耦合模型的滑坡数值分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2515-2526. |
| [10] | 谢周州, 赵炼恒, 李亮, 黄栋梁, 张子健, 周靖, . 基于振动台试验的不同含石率土-石混合体边坡地震动响应差异性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2324-2337. |
| [11] | 朱丹, 蒋关鲁, 陈虹羽, 赵鑫辉, 黄德贵, 刘乙甫, . 单、双排桩支护路堑边坡动力响应特性的振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(6): 1763-1777. |
| [12] | 张贝, 李文阳, 毕研栋, 黄雨, . 离心-科氏复合条件下体积对滑坡碎屑流流动性的影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1560-1569. |
| [13] | 张卫杰, 张炜, 陈宇, 杜颖, 姬建, 高玉峰, . 黏聚力随机场波动范围的各向异性对流态性滑坡滑动距离的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1039-1050. |
| [14] | 韩旭东, 杨秀元, 孙秀娟, 宋伟, 包一丁, 王春辉, . 高位堆积体远程滑坡动力侵蚀过程量化预测模型[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1190-1200. |
| [15] | 张卫杰, 陈洪鑫, 陈宇, 姬建, . 内摩擦角空间变异性对大型滑坡滑动距离的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3388-3398. |
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