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边坡稳定问题长期以来一直是岩土工程中一项重要的研究课题,随着我国经济建设的发展,在工程中越来越多地涉及到边坡稳定问题,使得该问题的研究越发受到重视。降雨是诱发边坡失稳导致滑坡的重要因素,因此对降雨作用下边坡的稳定性进行研究具有重要意义。地下管线不可避免的要经过滑坡区,在滑坡作用下可能破坏,造成较大的损失,且破坏后污染物可能泄露,将导致重大的生态破坏和环境污染。因此研究滑坡产生机理和边坡失稳对管线的作用,将滑坡和埋地管线综合考虑,建立雨水入渗引发滑坡的数学模型模拟对其下管线的影响,对雨水入渗引发滑坡的物理过程进行定量分析,对于评估边坡的稳定性、研究滑坡作用下埋地管线的响应和制定防治措施均具有重要的理论价值。
本文主要对强降雨作用下土质边坡的稳定性进行了研究,根据地质条件及边坡土体特性,运用岩土工程数值分析软件FLAC3D建立模型进行了雨水入渗作用下边坡的稳定性进行了数值模拟,并得出了边坡土体对埋地管线的作用。主要研究内容包括:⑴分析降雨入渗的规律,并给出降雨条件下饱和-非饱和渗流控制方程及定解条件。⑵论述边坡稳定性的影响因素,分析降雨入渗对边坡稳定性的作用机理,提出边坡的降雨入渗模型。⑶介绍了FLAC3D软件中流-固藕合的原理、力学模型及饱和-非饱和藕合方程,以及渗流计算模式的原理过程。⑷降雨入渗作为土坡稳定分析的重要因素,对降雨入渗后形成的孔压场、应力场、位移场、塑性区进行综合分析,判断边坡的稳定性状况。⑸对管线的应力和位移进行了计算分析,得出管线稳定性的结论。