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摘 要：為了分析邊坡在降雨入滲作用下的滲流和穩(wěn)定性，文章采用有限元強(qiáng)度折減數(shù)值模擬法，分析坡面滲流及穩(wěn)定性受降雨強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及類型等因素的影響。結(jié)果表明：隨著邊坡降雨強(qiáng)度或持續(xù)時(shí)間的增加，邊坡最大孔壓逐漸增大，穩(wěn)定性系數(shù)逐步降低。總降雨量相同的情況下，短期暴雨對(duì)粘性土坡的影響更為明顯，造成孔壓升高，邊坡穩(wěn)定性下降。研究結(jié)果對(duì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)估提供參考。

基于非飽和土土力學(xué)理論，降雨影響邊坡穩(wěn)定性及誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的機(jī)理主要有以下四個(gè)方面[5]：（1）雨水入滲引起基質(zhì)吸力降低。非飽和土內(nèi)的吸力會(huì)因外界入滲和蒸發(fā)的作用而重新分布。降雨入滲使邊坡非飽和帶土體的吸力降低，產(chǎn)生暫態(tài)飽和，土體達(dá)到塑性狀態(tài)，有效凝聚力和有效內(nèi)摩擦角大幅下降。降雨強(qiáng)度愈均勻，持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)愈低，這是造成突發(fā)性滑坡的根本原因。

周健等引入了強(qiáng)度折減法和重力增加法，運(yùn)用顆粒流離散元軟件分析了邊坡穩(wěn)定性，并對(duì)比了有限元法和條分法的計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了顆粒流計(jì)算邊坡穩(wěn)定性的有效性。J.B.Wei 等通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)獲取了三維地形數(shù)據(jù)，并借助PFC 模擬了滑坡啟動(dòng)，監(jiān)測(cè)出的顆粒位移及速度與邊坡實(shí)體基本一致，該項(xiàng)研究證明PFC 可作為模擬邊坡的有效手段。

由于邊坡表面傾斜，其上巖土體具有從高向低滑動(dòng)的趨勢(shì)。在土體自重、降雨以及其他外力作用下，邊坡可能會(huì)失去原有穩(wěn)定狀態(tài)而破壞，從而誘發(fā)滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，造成生命和財(cái)產(chǎn)損失。因此，對(duì)各類邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，確定其安全系數(shù)，具有重要意義。DeepEX不僅能夠進(jìn)行深基坑設(shè)計(jì)，而且具有強(qiáng)大的邊坡穩(wěn)定性分析功能。

1 引言昨天在看別人作的一個(gè)邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)他的位移計(jì)算結(jié)果好像有問(wèn)題，于是自己驗(yàn)算了一下。下面記錄了用Plaxis 2D分析一個(gè)雙層土邊坡穩(wěn)定性(slope stability.p2dx)時(shí)遇到的問(wèn)題以及可能的解決方法。2 模擬要點(diǎn)(1) 模型建立。

如在寒區(qū)危巖體或者邊坡工程中，地表水滲透到巖體內(nèi)部，滲透水在低溫作用下對(duì)巖體產(chǎn)生凍脹破壞，并且在反復(fù)凍融作用下，整個(gè)邊坡或危巖體的穩(wěn)定性持續(xù)劣化進(jìn)而產(chǎn)生滑移破壞。

(Slope Stability Analyses of a Former Chalk Quarry Wall, Kent, United Kingdom)該項(xiàng)目利用最先進(jìn)的遙感技術(shù)LiDAR、攝影測(cè)量和離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬對(duì)英國(guó)肯特郡的一個(gè)前白堊采石場(chǎng)進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定性分析。

4 結(jié)束語(yǔ)采礦邊坡三維穩(wěn)定性分析比二維穩(wěn)定性分析的計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，能夠揭示出更復(fù)雜的破壞機(jī)理。除了輸入地形表面建立三維模型外，一個(gè)更直接的方法是輸入各種采礦軟件【綜合的地質(zhì)、資源模擬、礦山規(guī)劃和生產(chǎn)軟件-Surpac 2020 塊體模擬(Block Modeling)】建立的塊體模型(Block Model)。

強(qiáng)度折減彈塑性有限元法是目前在土坡穩(wěn)定分析中適用性廣泛、前景良好的一種數(shù)值分析方法，它將強(qiáng)度折減技術(shù)與彈塑性有限元方法相結(jié)合，在給定的評(píng)判指標(biāo)下， 通過(guò)調(diào)整折減系數(shù)對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，求得邊坡的最小穩(wěn)定安全系數(shù)。 付費(fèi)后即可獲取模型及教程下載鏈接。

<p> 邊坡在不同的降雨強(qiáng)度作用下，應(yīng)該隨著降雨強(qiáng)度的增加，地層中的浸潤(rùn)線不斷提高直至地表流走，此時(shí)邊坡的安全系數(shù)不斷減小。在進(jìn)行降雨分析時(shí)，在降雨的瞬態(tài)分析中需要考慮地層從非飽和-飽和的過(guò)程，需要進(jìn)行非飽和特性函數(shù)設(shè)置，以模擬地層單元從不飽和-飽和的過(guò)程中負(fù)孔隙水壓力-滲透系數(shù)-含水率的變化。

1.礦山生態(tài)修復(fù)的主要內(nèi)容 1）邊坡穩(wěn)定與加固 礦山在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)度開采后，通常會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)不穩(wěn)定的問(wèn)題，存在山體坍塌等安全隱患，在山體生態(tài)修復(fù)前需要先全面了解受損山體的地質(zhì)環(huán)境，分析論證各種地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，進(jìn)行現(xiàn)狀評(píng)估。 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)繪，查明受損山體的分布、規(guī)模、開采側(cè)壁地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度、主要誘發(fā)因素、穩(wěn)定性及發(fā)展變化趨勢(shì)、危害特征等。

（組委會(huì)）陸亮（組委會(huì)）138（組委會(huì)）1821（組委會(huì)）9172（組委會(huì)） 展品范圍：1.邊坡新技術(shù)應(yīng)用展區(qū)：邊坡(滑坡)穩(wěn)定性評(píng)估方法、分析計(jì)算模型;邊坡安全性評(píng)估三維智能信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用;滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害與邊坡安全工程、邊坡地震防控;邊坡柔性防護(hù)技術(shù)、產(chǎn)品及其應(yīng)用;邊坡三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)及工程應(yīng)用;邊坡防護(hù)、支護(hù)及邊坡加固技術(shù);高陡邊坡開挖技術(shù)控制;高陡邊坡的勘察和設(shè)計(jì);高陡邊坡治理的質(zhì)量監(jiān)管

1 引言二維極限平衡穩(wěn)定性分析是巖土工程實(shí)踐中最常用的分析方法。隨著計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，三維極限平衡穩(wěn)定性逐漸被引入到實(shí)踐中，從而能夠分析更復(fù)雜的幾何形狀以及更復(fù)雜的破壞機(jī)理【三維極限平衡巖石邊坡穩(wěn)定性分析流程(PLE) [兩種地層+一個(gè)軟弱滑動(dòng)面]】。本文介紹了一個(gè)露天礦的三維極限平衡邊坡穩(wěn)定性分析，特別強(qiáng)調(diào)了巖體各向異性對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響。

圖5 降雨初期管道排水量與S的關(guān)系 圖6 穩(wěn)定后排水管入口處的水流狀態(tài) 3.2 降雨中期降雨中期，排水管上游來(lái)水基本穩(wěn)定，下游河道水位持續(xù)上漲。在數(shù)值模擬中假定水塔水位固定，水槽水位上漲。降雨中期管道排水量隨頂托變化的模擬結(jié)果如圖7所示，增加管道排水量隨著下游頂托的呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，這與工程中普遍認(rèn)為的管道排水量隨頂托增加而下降不同。

1 引言為了滿足課外創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分的要求，選擇了一個(gè)相對(duì)開放的學(xué)習(xí)和研究項(xiàng)目---邊坡穩(wěn)定性分析。在這個(gè)小型項(xiàng)目中，我們將使用一個(gè)名叫HYRCAN的軟件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。HYRCAN與SLIDE的原理一樣，都是利用極限平衡法LEM求解邊坡穩(wěn)定性的安全系數(shù)。

關(guān)鍵因素導(dǎo)致靜態(tài)液化破壞的關(guān)鍵因素包括：(1) 高潛水位和排水不充分導(dǎo)致孔隙壓力過(guò)大(2) 松散、未固結(jié)的尾礦，容易發(fā)生未排水破壞和液化(3) 邊坡不穩(wěn)定和變形可能導(dǎo)致液化的觸發(fā)條件(4) 強(qiáng)降雨或地震震動(dòng)會(huì)進(jìn)一步擾動(dòng)松散的尾礦并導(dǎo)致孔隙壓力增加因此，穩(wěn)定性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和排水控制措施對(duì)于管理液化風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

使用Hoek-Brown本構(gòu)模型計(jì)算邊坡穩(wěn)定性，通常需要預(yù)定義巖體的損傷，使用擾動(dòng)因子(D因子)和假設(shè)巖體的彈性-完全塑性行為來(lái)表示邊坡面由于爆破和應(yīng)力松弛(可延伸至坡面后30%的邊坡高度)引起的強(qiáng)度減弱。