论文摘要
为研究强降雨条件下地表径流和裂隙水流的拖曳力作用对斜坡稳定性的影响,建立斜坡地表径流和地下水渗流耦合分析模型。采用Navier-Stokes方程描述地表径流和裂隙水流,Brinkman-extended Darcy方程描述土体和岩石中的渗流,并根据不同介质交界面处流速相等及剪应力连续的边界条件,推求各介质中的流速分布。应用Newton内摩擦定律求得水流对斜坡产生的拖曳力,进而将拖曳力嵌入刚体极限平衡理论对斜坡稳定性进行分析。典型斜坡实例计算结果表明,当未考虑拖曳力效应时,斜坡的安全系数为1.164,考虑水流对斜坡土体产生拖曳力效应时,斜坡的安全系数为1.089,斜坡安全系数降低了6.44%。这表明拖曳力作用对斜坡的稳定性存在不利影响,斜坡土体在近乎临界稳定状态下拖曳力将对斜坡失稳起到决定性作用。最后分别讨论了考虑拖曳力和不考虑拖曳力情况下斜坡的安全系数与径流水深、斜坡倾角、土层厚度之间的关系。分析表明,在其他条件相似的条件下,斜坡越陡,斜坡土体的安全系数下降越明显;斜坡安全系数随着斜坡倾角增加而不断降低,随着土层厚度的增加而不断降低。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王启茜,周洪福,符文熹,叶飞
关键词: 拖曳力效应,斜坡土浅层稳定性,径流渗流耦合,流速分布
来源: 岩土力学 2019年02期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川大学水利水电学院,中国地质调查局成都地质调查中心
基金: 国家重点基础研究发展规划(973计划)项目(No.2015CB057903),国家自然科学基金(No.41772321),中国地质调查局基础地质调查项目(No.DD20160272),四川省国际合作项目(No.2018HH0082)~~
分类号: TU43
DOI: 10.16285/j.rsm.2017.1631
页码: 759-766
总页数: 8
文件大小: 264K
下载量: 165
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