一、用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响（论文文献综述）
张宇翀[1]（2021）在《玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究》文中研究说明乌兰察布市是内蒙古地区容易突发地质灾害的盟市之一,该区位于天山-阴山中东部北缘的纬向构造带。新生代以来,伴随地壳运动玄武质岩浆喷发,使大量的基性岩浆溢出地表,在集宁区等地形成了大面积的玄武岩覆盖层覆盖于丘状、缓丘状的古地貌老粘土层（泥岩）的上部。由于玄武岩覆盖层多孔且垂直节理、裂隙极发育,地表水下渗,使下覆泥岩富水软化形成软弱滑动面,构成活动性滑坡条件。针对玄武岩-泥岩边坡进行安全稳定性研究及影响因素分析,揭示玄武岩-泥岩滑坡的机理及演化过程,为玄武岩泥岩滑坡防治提供理论基础,是内蒙地区基础设施工程建设的需求。本文以内蒙古集宁区玄武岩-泥岩边坡为研究对象,运用室内试验结合ABAQUS有限元软件对玄武岩-泥岩边坡安全稳定性进行分析,论文的主要研究内容及结论如下:1.对泥岩进行液限、塑限、比重、颗粒分析等物理性质测试,得到下覆泥岩的基本物理特性指标:塑限为21.8%、液限43.9%、塑性指数为22.1、比重为2.78、粒径主要分布在7.91-8.64μm之间。2.根据对不同含水率和不同围压条件下的泥岩进行三轴试验,研究泥岩遇水强度弱化规律。得到了泥岩在不同含水率条件下的强度指标,发现随着含水率的提高,相同围压条件下泥岩试样破坏所需要的剪应力逐渐降低;随着围压的提高,相同含水率条件下泥岩试样破坏所需要的剪应力逐渐提高;粘聚力c值与含水率呈现指数下降的关系,内摩擦角φ值与含水率呈现出线性下降关系。3.运用ABAQUS有限元软件基于强度折减法对玄武岩-泥岩边坡进行不同泥岩含水率、不同泥岩结构面坡度及结构面形状的稳定性分析。结果表明:随着泥岩含水率的增加,会导致玄武岩-泥岩边坡的稳定安全系数降低;凸型泥岩结构面相比直线型与凹型结构面,其边坡安全稳定性最低;而减小边坡下覆泥岩结构面的坡度,可以提高玄武岩-泥岩边坡的安全系数;其中,泥岩含水率对玄武岩-泥岩边坡安全稳定性的影响最大。4.对泥岩进行土水特征曲线试验,发现泥岩的基质吸力随着体积含水率的增加而降低,并得到泥岩饱和度随基质吸力的变化关系,为边坡降雨模型提供参数。5.根据非饱和土渗流理论及渗流-应力耦合机理,研究降雨条件下边坡的渗透特性。结果揭示,在降雨过程中,由于玄武岩与泥岩结构面有一定的坡度,雨水顺着结构面向下渗流,因此坡脚区域的饱和度、孔隙水压力以及渗透速度均变化较大。且坡脚处由于基质吸力的降低,有效应力降低,最先出现塑性应变,并从坡脚处开始沿着泥岩结构面逐渐向上延伸,最终出现塑性区的贯通,边坡破坏,从而引起边坡失稳。另边坡安全系数随着降雨持续时间从0h到72h的增加,安全系数呈逐渐减小的规律。降雨72h后,在5mm/h、10mm/h、15mm/h、20mm/h、25mm/h的五种不同的降雨强度条件下,边坡安全系数的降低幅度分别为17%、34%、44%、47%、55%,降低至1.66、1.33、1.13、1.06、0.9。降雨强度与边坡安全系数呈负相关性。
何国顺[2]（2021）在《基于滑带土特性及可靠度理论的库岸边坡稳定性研究》文中指出库岸边坡由于常年受到库水位波动及降雨入渗等因素的影响,发生失稳破坏的可能性较大,对当地的民生及公共设施安全形成了较大威胁。而滑带作为滑坡的重要组成部分,其土体性质也会在库水、雨水等作用下发生改变,从而影响到滑坡的变形发展及后续演化。此外,以往的边坡稳定性分析大多忽略了土体参数的不确定性,导致边坡稳定计算结果大于设计安全系数却依旧发生了失稳破坏。因此,亟需对滑带土特性、库水位、降雨与边坡稳定性之间的相互关系展开深入研究。本文以白家包滑坡为工程背景,通过室内物理力学试验重点研究了滑带土的含水率、细粒含量与其水力特性及强度特性之间的关系。借助软件Geo studio对典型库岸边坡进行了边坡稳定确定性分析及边坡稳定可靠性分析,得到了不同工况下边坡的渗流场、位移场、稳定系数以及失效概率。在此基础上,基于可靠度理论和Pareto最优解理论,针对最不利工况下的边坡进行了抗滑桩加固联合排水孔排水的边坡治理多目标优化设计并找出了最优设计方案。论文的主要研究结论如下:（1）变水头渗透性试验及土-水特征试验结果表明,随着细粒含量的增加,细粒逐渐存赋到粗粒间的孔隙中,导致滑带土的渗透性变差而持水能力增强;利用经典数学模型对土-水特征曲线进行拟合发现,Fredlund and Xing模型的拟合优度最高。GDS常规三轴试验分析显示,在一定范围内滑带土的细粒含量与其抗剪强度及内摩擦角呈负相关关系,与其黏聚力呈正相关关系。（2）边坡稳定确定性分析显示,滑带土细粒含量的不同对边坡渗流场的影响较为微弱,而对边坡X方向位移及稳定系数的影响较为显着。仅库水位骤降工况下,库水位的骤降速率越大,边坡孔隙水压力及浸润线对库水位的响应滞后现象越明显,边坡稳定系数也越小。库水位骤降叠加上不同时间段降雨后,边坡后缘位移量增大且稳定系数进一步降低,其中降雨发生在10～20d边坡稳定性最差。（3）边坡稳定可靠性分析显示,当假定抗剪强度参数（c、φ）确定（变异系数和概率分布形式确定）时,计算得到的失效概率与确定性分析中得到的稳定系数呈负相关关系;并且二者对边坡稳定性状态的判断一致,均为基本稳定状态。而当考虑c、φ的变异系数和概率分布形式不确定时,计算得到的失效概率最高为52.85%,判断边坡为失稳状态;c、φ的变异系数越大,不同概率分布形式对边坡可靠性的影响越大,失效概率也越大;同时考虑c、φ的不确定性时,φ的变异性起了主导作用。（4）边坡治理多目标优化设计计算结果发现,抗滑桩和排水孔的最佳布设位置分别在第18条块和高程为152.5m处;边坡治理的最优设计方案为桩长50m、桩间距6m、孔长100m,此时边坡安全性、初始建造成本及预期失稳损失达到最佳平衡。同时,最优方案治理后,边坡的排水效果得到明显改善、位移变形显着减少、稳定可靠性均满足要求。
郭金鑫,史勇[3]（2021）在《非饱和参数交互作用的边坡稳定性分析》文中认为为研究降雨入渗条件下的边坡稳定性,提出一种基于流固耦合理论及非饱和渗流参数敏感性分析的边坡稳定性分析方法。边坡的非饱和参数交互作用影响边坡稳定,为此,建立基于有限元方法的边坡非饱和渗流的边坡稳定性分析模型。构建了边坡稳定性分析参数敏感性分析模型,分析了非饱和参数对边坡稳定特征的直接作用和耦合交互作用。结果表明:降雨入渗时的非饱和参数共同作用下,降雨强度和渗透系数对边坡稳定性孔压及饱和度特征的直接影响和间接影响较内摩擦角和黏聚力更为明显。降雨强度对特征单元位移直接影响最大,内摩擦角与其他参数的耦合作用最显着。黏聚力对边坡稳定的直接影响最大,且对塑性变形作用时与内摩擦角、降雨强度及饱和渗透系数的耦合最为紧密。非饱和参数共同变化时,交互作用不是单项参数的作用效果直接叠加。
赵庆保[4]（2021）在《考虑降雨影响下的路堤路面应力、变形及稳定性研究》文中研究表明降雨作为一种自然现象,尤其在我国南部地区,降雨频率大,每年6-8月的雨季降水量更大。无论修筑的是沥青混凝土公路还是水泥公路所用的材料几乎都存在孔隙,降落的雨水会破坏材料的力学性能,进而降低其强度和刚度。另外我国高速公路许多路段的结构形式是填方路堤,降雨是路面产生沉降、开裂,路堤边坡发生变形、失稳的主要原因。本文主要采用Geo-studio有限元软件研究不同降雨情况下路堤路面的渗流场、位移场、应力场及路堤边坡的稳定性,主要的研究工作如下。（1）根据渗流和力学理论,以路堤路基、路面结构为基础,建立路堤路面在降雨影响下的渗流和力学分析有限元模型。（2）查阅云南宣威地区的降雨资料以及气象部门对降雨强度的划分标准,选取适合的降雨强度。（3）以降雨强度作为模型的流量边界,将降雨强度与选定的降雨时长进行交叉对应并控制变量,结合非饱和渗流方程及由各路面结构层的材料参数拟合的土水特征曲线,然后用SEEP/W软件进行非稳定渗流计算就可对比分析路基路面在不同降雨情况下的渗流场动态变化规律。渗流场的分析主要针对体积含水率（wv）和孔隙水压力（uw）。路面结构层的渗流分析主要包括雨水渗入到每一层所需的时间及各结构层的体积含水率变化情况。（4）将渗流计算的结果导入到SLOPE/W软件,控制变量并结合极限平衡法可分析路堤边坡在不同降雨强度、不同降雨时长、不同坡比、不同路基填料下的稳定性。（5）将渗流计算的结果导入SIGMA/W模块,结合Mohr-coulomb强度理论可对路堤边坡在不同降雨强度和不同路基填料下的最大有效应力,最大总应力、最大剪应力、X位移和Y位移的变化规律进行研究。
肖建宇[5]（2021）在《暴雨工况下弃土场边坡渗流及稳定性分析》文中认为弃土场边坡主要由公路、铁路、水利等基础性建设工程产生的不可利用的土石方、建筑垃圾等材料,采用一定的填筑方法形成。弃土场边坡土体具有结构松散、土体构成复杂,渗透系数大等特点,降雨入渗是诱发该类边坡滑坡最为主要的原因之一。本文以云南省镇雄县某大型弃土场为研究对象,基于勘查及试验结果资料,得到研究弃土场各土层物理力学性质参数。利用现场土体染色示踪试验直观反映弃土体粗颗粒、植被根系对渗流的影响,并进行了相关计算分析;根据研究区域降雨资料设定不同的暴雨强度、持时以及类型工况,选取典型弃土场边坡断面,基于专业岩土软件GEO-studio中SEEP/W模块对设定暴雨工况下弃土场边坡渗流进行分析;最后把设定各种暴雨工况下的渗流计算结果导入SLOP/W模块,利用极限平衡中Morgenstern-Price法对各种暴雨工况下边坡稳定性进行分析。研究结论能反映暴雨工况下弃土场边坡渗流的特点及规律,同时也能揭露弃土场边坡渗流与边坡稳定性之间的关系,为弃土场边坡稳定性评价、边坡防渗及加固提供参考。本文研究结论主要有以下几点:（1）弃土场边坡土体中粗颗粒土对降雨入渗效果及入渗深度有重要影响,而弃土场植物根系仅对表层一定深度范围土体有降雨入渗引导作用。（2）暴雨工况下弃土场边坡土体饱和度、体积含水量、孔隙水压力变化最为剧烈的区域位于各级弃土边坡的坡脚,且坡面土体位置越高,这些值的变化幅度越大;同时弃土场边坡土体越接近坡面受降雨影响越大。（3）暴雨历时一定条件下暴雨强度越大,弃土场边坡一定深度范围内土体饱和度、孔隙水压力、渗透系数变化越为剧烈;暴雨强度相同条件下暴雨历时越长,暴雨影响弃土场土体最大深度值越大;暴雨类型不同对边坡土体渗流深度的影响也不一致。（4）暴雨工况下弃土场边坡土体垂直方向渗透力变化特征为:暴雨强度相同条件下随着暴雨持时的增加,渗透力峰值点位置不断下移,暴雨持时越久渗透力峰值点位置越深;暴雨持时一定的条件下,暴雨强度越大,渗透力峰值点下移速度越快,且峰值点出现的深度也越大;两种情况对弃土场边坡深层稳定均不利。（5）暴雨强度相同的条件下随着降雨历时的增加弃土场边坡安全系数呈现出下降的趋势,其中暴雨前期下降速度较慢,暴雨后期下降速度较快;暴雨历时相同的条件下暴雨强度越大弃土场边坡安全系数下降幅度越大,暴雨结束时稳定系数越低。暴雨强度不同、暴雨持时不同以及暴雨前后期降雨条件的不同,造成弃土场边坡整体安全系数不同,临界滑动面的面积及滑动面最大深度也不同。（6）通过计算分析,在设定的各种暴雨工况下弃土场边坡整体稳定性均处于稳定状态。
高旭和[6]（2020）在《二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究》文中认为本文针对二元边坡开挖支护过程中结构受力变形特征复杂和容易造成失稳破坏的问题,以山区公路挖方路段土-岩二元边坡为研究对象,开展桩锚加固二元边坡稳定性评估和稳态渗流分析,旨在揭示二元边坡开挖支护过程失稳机理和锚索预应力损失特征,为二元边坡开挖支护过程提供依据。论文依托江瓮高速TJ1A标K5+220-K5+770段右侧边坡（以下简称禾塘坝边坡）治理工程,开展边坡深部位移监测和现场土工试验;采用有限元方法建立边坡开挖支护二维模型,提出基于深部位移监测数据和P值检验校核模拟参数的新方法;在校核模拟参数的前提下开展稳态渗流对多次支护边坡坡体和支护结构受力变形特征分析。提出和开展二元结构边坡开挖支护过程分析。最后优化了预应力损失预测模型。研究成果如下:（1）确定禾塘坝边坡属于碎石土-基岩二元结构边坡。开展禾塘坝二元结构边坡现场地形地貌和地质构造调查,得到禾塘坝边坡碎石土成因及分布特征。分析二元结构边坡的稳定性影响因素和变形破坏机理。（2）分析深部位移和锚索预应力损失监测数据,得到边坡二次支护前深部位移和预应力损失变化特征。通过现场颗粒筛分试验和大剪试验,得到现场碎石土的c、φ值取值范围。（3）建立简化渗流的边坡多次施工二维模型,提出基于P值检验的模拟参数校核方法。得到抗滑桩和预应力锚索的施加会逐步改变坡体的受力变形特征、提高边坡安全系数。验证了基于深部位移监测数据和P值检验校核模拟参数的方法。（4）采用孔隙水压力叠加计算方法,研究稳态渗流在两次支护过程中对边坡和支护结构受力变形影响特征。得到稳态渗流对边坡开挖完成、初次支护和二次支护阶段位移、应力、应变、和安全系数的影响规律。得到稳态渗流作用前后预应力锚索和抗滑桩的受力变形特征。（5）针对边坡开挖支护过程中最危险施工工况难以判断的问题,基于模拟参数校核和孔隙水压力叠加计算,提出边坡开挖支护过程分析,分析禾塘坝边坡施加孔隙水压力前后11个工况坡体应力应变以及支护结构的受力变形特征。得到禾塘坝边坡开挖支护的最危险工况是初次支护的二级边坡开挖阶段。（6）针对锚索预应力随时间损失不能在有限元模型中反映的问题,使用回归分析和分阶段统计的方法,得到了分阶段计算的锚索预应力损失改进模型。分析改进模型的适用性,得到改进模型可以将预应力损失预测误差控制在8.9%之内。
杨荣[7]（2020）在《城市生活垃圾填埋场堆体非均质性及渗流场与稳定性分析》文中认为随着我国经济的迅速发展和城市化水平的提高,城市生活垃圾和填埋场数量急剧增加。由于垃圾填埋场高堆体和大库容特点、复杂的垃圾组分及较高的渗滤液水位,容易引发环境污染和边坡稳定问题,因此,研究垃圾填埋场堆体非均质特性、渗流场及稳定性具有重要的意义。本文围绕垃圾堆体“非均质性”展开研究,统计分析了垃圾特性在时空域的分布特征,提出了考虑堆填过程的非均质饱和—非饱和渗流模型、导排层淤堵模型及非均质稳定模型的建立方法,进而分析填埋场中渗滤液流动规律及边坡稳定性。本文的主要研究成果如下:（1）从统计的角度研究了垃圾堆体非均质特性分布规律,揭示了垃圾物理组分、重度、渗透特性、黏聚力和内摩擦角的时空分布及各因素之间的相互影响关系。垃圾组分受国家政策、气候、生活方式、地区及时间等多重因素的影响,发展中国家填埋场有机物含量约75～97%,其中厨余垃圾含量高达60%,直接影响到垃圾含水量和填埋场渗滤液水位的高低。随着埋深的增加,垃圾上覆压力及降解程度增加,使得无机物含量增加且重度增大,孔隙比与饱和渗透系数越小。垃圾堆体黏聚力与内摩擦角之间存在较强的负相关性,随着埋深的增加,塑料、纤维类有机物发生降解,使得填埋场堆体黏聚力减小,内摩擦角增大。（2）基于非均质土体饱和—非饱和渗流原理,提出一种考虑非均质渗透特性和堆填过程的渗流模型建立方法,同时建立导排层淤堵模型,不仅可以较好地计算实际填埋场导排层淤堵过程中的渗滤液水位分布,也可以应用于砂土地基排水管渗透系数分布和尾矿库排水管淤堵等类似工程中。研究降雨强度、导排层、中间覆盖层及垃圾渗透系数分布对垃圾填埋单元渗流场的影响,得到了滞水位的形成原因和影响滞水位高度的因素。在考虑垃圾非均质情况时,可以看作将垃圾单元划分无限层,所产生最大滞水位和孔隙水压力较大,对填埋场稳定不利,故填埋场导排系统渗透系数和垃圾渗透系数分布的选取,是垃圾填埋场渗流场分析的关键。（3）结合填埋场抗剪强度分布规律,提出了一种关于垃圾重度和抗剪强度的非均质有限元模型建立方法,通过研究得到垃圾重度及抗剪强度分布对边坡稳定性有很大的影响,尤其在填埋场堆填初期时,垃圾的特性变化速率较大。研究了填埋场堆体边坡坡高、坡厚高比、坡比、垃圾重度、抗剪强度及渗滤液水位对边坡安全系数的影响规律,当边坡厚高比较大时,可将三维边坡简化为二维平面应变问题。在相同条件下三维边坡较二维边坡安全系数稍大,当渗滤液水位增加至一定高度时,两者差距较小,此时水位比坡厚对安全系数影响大。通过计算给出了一系列安全系数图表,在各参数确定的情况下,可初步预测填埋场边坡安全系数范围,为填埋场的前期设计提供依据。（4）以西安江村沟垃圾填埋场为研究对象,将非均质垃圾饱和-非饱和瞬态模型应用于实际工程中。考虑垃圾堆填过程及非均质渗透特性时,计算得到最大滞水位较高,与均质材料相比各垃圾层滞水位相差约0.08～1.88 m,对填埋场稳定性不利,同时验证了非均质垃圾单元渗滤液发展规律,为填埋场降水设计及安全运行提供依据。填埋场中渗滤液水位较高且存在多层滞水位,导排层仅对当前垃圾层降低滞水位效果较好,滞水位下降约0.52～1.38 m,而其他垃圾层因有覆盖层阻隔影响较小,在实际填埋场中应在各层垃圾底部均设导排管或采用竖井措施进行降低滞水位。（5）结合西安江村沟垃圾填埋场工程特性分布,将非均质稳定模型应用于实际工程,研究不同重度及抗剪强度分布对填埋场稳定性的影响,该模型也适用于复杂地形、土工膜或多种地层的情况。研究发现垃圾力学特性对填埋场边坡稳定性影响较大,尤其抗剪强度分布对边坡失稳类型和滑动面位置有重要决定作用。考虑无水条件时,计算得到多种重度及抗剪强度分布情况下填埋场堆体均未发生失稳,安全系数为1.363～1.794,考虑填埋场滞水位时下游垃圾坝发生滑坡,安全系数为1.109,需要进行加固处理。通过对三维填埋场进行边坡稳定性分析,发现库岸边坡较陡,极易发生失稳破坏,在垃圾填埋场运行和管理过程中,在考虑填埋场库容量的同时也要关注库岸边坡的稳定性,必要时进行岸坡加固或坡比改良。
刘畅[8]（2020）在《基于多相流及多场耦合的库岸滑坡机理研究》文中研究表明随着我国水利水电工程建设的发展,一批高坝大库陆续建成并投入使用,库区因其地质环境复杂,加之受库水变动、降雨和河流冲蚀等因素诱发,是滑坡灾害的高发区之一。库岸滑坡受库水位升降和降雨作用影响明显,其形成、发展和失稳破坏是降雨、库水位升降、气温变化等外在因素与地形、地质、水文等内在因素共同作用的结果,涉及到固相变形、水体流动、气体迁移、温度传输等过程的多相流及多场耦合复杂体系。鉴于此,本文基于多相流及多场耦合的理论及方法,以库岸滑坡形成机理为研究主题,以降雨、库水位升降为主导诱发因素的库岸滑坡为研究对象,结合三峡库区典型滑坡,重点开展了非饱和土多场耦合特性及试验测试、数值分析方法以及降雨作用主导型、库水作用主导型滑坡形成机理等方面的研究。主要研究工作如下:（1）推导了一个包含温度和孔隙率影响的土水特征曲线模型,设计并开展了温度、孔隙率对三峡库区红壤土土水特征曲线影响的测试试验,结合试验测试结果,对模型的适用性和合理性进行了验证分析。模型最终形式为基质吸力与有效饱和度、温度及孔隙率的函数关系,包含5个参数,参数物理意义明确。模型计算值和试验结果吻合较好,表明该模型能较好地描述不同温度和孔隙率条件下非饱和土体的土水特性,可为库岸滑坡多场耦合研究提供土水特征曲线模型及参数。（2）通过试验获取累计出水量和施加的气压力,采用网格搜索方法与水气二相流正算相结合的数值反演手段,发展了一种非饱和土体水、气相对渗透性快速测试方法。该方法不需要达到逐级吸力条件下的水力平衡状态,大大缩短了试验测试时间,网格搜索法能有效识别全局最优解,结果可靠。以红壤土为试验对象,对测试方法进行了验证分析,表明这种方法能够快速准确地测试非饱和土渗透特性,测试结果可为基于多相流的数值分析提供参数。（3）提出了一种土样改进重塑制样方法,该方法可以有效避免传统击实土样的分层性,有效恢复土壤中的基质吸力状态,使试样非饱和强度特性更接近原状土。基于该制样方法开展了不同饱和度土体的三轴剪切测试试验,构建了粘聚力、内摩擦角与饱和度的函数关系,为库岸滑坡多场耦合分析提供强度指标。（4）发展了一种基于最小二乘有限元的非饱和土体导热系数测试方法,在此基础上开展了非饱和土传热特性测试试验,研究了饱和度、孔隙率对红壤土导热系数的影响。该方法以试验测试的温度数据作为已知条件,直接反算非饱和土导热系数非恒定过程,不需要进行大量的正算和优化反演过程,极大地提高了计算效率和测试精度。基于Tong提出的多孔介质导热系数模型和试验测试数据,建立了红壤土导热系数与饱和度、孔隙率之间的相关关系,可用于滑坡温度场的数值分析中。（5）开展了多因素耦合条件下高度病态、非线性控制微分方程数值求解路径及方法研究,基于有限单元法,发展了一种多相流及多场耦合数值分析方法,提高了数值计算的稳定性、收敛性和计算效率。采用自适应时间步长、交叉迭代、优化非零元素数据储存等数值处理技术,提高了数值计算效率;以饱和度、孔隙气压力为基本未知量求解水气耦合流动问题,增大了方程控制基本变量主系数的数值,克服了“压力”求解模式下的数值稳定性难题。采用Fortran语言编写了相关计算分析程序,通过经典的Liakopoulos砂柱排水试验和自主设计室内降雨入渗试验,验证了计算程序的可靠性和适用性。为研究库岸滑坡稳定性演化规律,提出了一种基于多相流及多场耦合数值模拟的边坡稳定性计算方法。（6）采用多相流及多场耦合数值分析方法,依托三峡库区谭家湾滑坡,分析了降雨和库水位变动条件下滑坡温度变化、水气渗流、变形及稳定性演化特征,研究了降雨条件、气温变化对滑坡降雨入渗和稳定性的影响,进行了降雨作用主导型滑坡多因素耦合分析。研究表明,降雨入渗对降雨作用主导型滑坡的影响主要来源于广义荷载效应和材料劣化效应。在降雨入渗过程中,边坡表层会形成一层饱和区,在强降雨初期,饱和区向下的孔隙水压力梯度使边坡稳定性略微增加,随着雨水入渗,坡体内孔隙气压力增加,增大的孔隙气压力一方面会阻滞降雨入渗进程,另一方面将顶部的饱和水压力传到滑坡体前端饱和区,形成一种水气耦合传力机制,不利于滑坡稳定。另外,由于降雨入渗及滑床与滑体渗透性差异,滑体区域会形成高饱和区,降低了材料抗剪强度特性,加速边坡变形,不利于滑坡稳定。（7）基于多相流及多场耦合的理论及其数值方法,以三峡库区树坪滑坡为背景,研究了库水位变动与降雨综合作用下,滑坡温度变化、水分运移、气体传输、应力变形、稳定性演化规律,分析了库水位升降速率、滑体渗透性对滑坡稳定性的影响,研究了库水位变动对库水作用主导型滑坡的作用机理。结果表明,库水位升降对滑坡的作用机制会因滑体渗透性不同而有所差异。当滑体渗透系数远小于库水位升降速率时,主要是通过对坡脚的压重作用影响边坡稳定,库水位上升,坡脚压重增大,有利于稳定。当滑体的渗透系数与库水位的升降速率相差不大时,库水位升降对滑坡稳定性影响主要来源于“动水压力”效应,库水位升降引起的孔隙水压力变化响应时间和空间差异性明显,由此会产生附加孔隙水压力梯度,影响边坡稳定,滑坡稳定性与库水位升降呈明显的正相关关系。当滑体渗透系数远大于库水位上升速率时,库水位上升主要通过“浮托减重”效应降低滑坡稳定性。（8）开展了在降雨、库水位升降等因素下,库岸滑坡温度与渗流耦合作用效应研究。气温变化主要是通过间接作用影响降雨作用主导型滑坡稳定性,对库水作用主导型滑坡影响较小。气温变化会引起坡体表层温度变化,使水、气渗透性和基质吸力大小发生改变,进而影响坡表吸入与溢出流量和降雨入渗过程,最终影响滑坡稳定。
苏钰钦[9]（2020）在《坡面径流与裂隙优先流耦合条件下的边坡稳定性分析》文中指出在裂隙土边坡中,裂隙的存在是造成裂隙土边坡工程一系列问题的内在原因;裂隙优先流是指水分在有裂隙存在的介质中绕过土壤基质通过优先路径快速向土层深处入渗的现象,是引起裂隙土边坡失稳的外部因素。因此研究裂隙土边坡裂隙优先流以及由优先流所引起的边坡稳定具有一定的学术意义和工程实用价值。本文借鉴了国内外众多学者关于土壤优先流的研究成果,将优先流以及坡面径流的概念引入到裂隙土边坡渗流和稳定性分析中,采用数值分析方法建立了二维的裂隙土坡面径流-优先流耦合模型,数值模拟揭示了裂隙土优先流对裂隙土边坡饱和-非饱和渗流运动规律和稳定性的影响。本文所研究的工作和成果主要有:（1）本文介绍了坡面径流经典理论,以及坡面径流研究现状。引入运动波方程和动量方程来描述坡面径流过程。采用Pressimann格式对坡面径流方程进行离散并采用MATLAB编制了坡面径流的计算程序,通过与前人关于坡面径流解析解进行对比,验证了坡面径流程序的正确性,并通过案例分析,研究坡面径流在降雨过程从上涨到退水的全过程。（2）综合理论分析及前人研究成果,以两域模型为理论基础将裂隙土划分为基质域和裂隙域,采用Richard数学模型来模拟基质域中的水分运动,并将裂隙侧壁作为基质域的一部分边界,综合考虑雨水入渗,坡面径流对裂隙的补给作用建立了单裂隙优先流耦合模型。（3）根据降雨入渗过程饱和-非饱和土壤水分运动基本理论,引入ADI交替隐式差分法理论对以含水量为控制变量的Richard二维入渗方程进行离散。通过编制MATLAB采用预估-校正法求解离散方程计算程序,坡面径流方程与饱和-非饱和入渗方程可通过入渗速率作为源项进行耦合。本文耦合模型通过与不考虑优先流的坡面径流-入渗耦合模型对比分析以及与考虑优先流的坡面径流-入渗耦合的FRCATURE模型对比分析两个算例,验证了优先流耦合模型的正确性。（4）在优先流耦合模型为基础上,编制计算无限边坡安全系数程序。进行无限边坡稳定性分析。分析结果表明:边坡安全系数在考虑优先流的水分运动作用下,安全系数在随降雨持时的变化比不考虑优先流作用要降低得多;裂隙间距对于无限边坡稳定影响较大,裂隙间距越密集,最危险滑动面处的安全系数越小,同时越接近裂隙土与普通土层的交界面,边坡越容易沿交界面产生破坏;裂隙开展深度越大,边坡越容易在裂隙土层表面湿润锋处发生破坏;裂隙土边坡的安全系数在考虑强度折减的条件下会大大减小;裂隙土边坡容易发生浅层沿裂隙土交界面破坏。在研究裂隙土边坡稳定时,要考虑裂隙土层的强度折减问题以及裂隙中优先流对土体入渗的作用。
谢晨龙[10]（2020）在《南水北调深挖方典型渠段长期性能演变规律研究》文中提出我国水情的基本现状是人多水少、时空分布不均。南水北调工程作为我国优化水资源时空配置的重大举措,自2014年正式通水以来,全线整体运行平稳,不仅保障了沿线城市居民生活用水,还让受水地区生态环境得到明显改善,产生了巨大的社会、经济、生态效益。随着南水北调中线工程进入漫长的运行期,在渠道工程的深挖方渠段,局部出现衬砌板隆起、开裂等现象,长期以往,对南水北调中线工程渠道的输水安全产生较大影响。基于此,本文拟采用渗流-应力-损伤耦合（Seepage-Stress-Damage,SSD）求解方法,将渠道“衬砌-地基”视为整体的耦联体系结构,把衬砌混凝土的损伤与地基的渗流破坏作用紧密联系起来,研究降雨入渗作用下的流固耦合作用,引入长期效应,进而对衬砌结构进行数值仿真分析,从而为更加准确地研究渠道工程的长期性能演变规律提供支撑。本论文主要对南水北调中线深挖方典型渠段进行渗流-应力-损伤耦合分析,研究其长期性能演变规律。主要内容如下:（1）对渠道渗流-应力-损伤耦合理论及其方程进行描述,阐述了渠道渗流计算基本原理及在ABAQUS中的数值仿真实现方法,为渠道长期性能数值仿真计算提供理论基础和技术支撑。（2）采用ABAQUS有限元计算软件中的流-固耦合模型,加之降雨入渗过程相结合,对渗流边界进行二次开发。通过渠道工程算例,对降雨条件下渠道的流固耦合作用进行了数值模拟,给出了渠道渗流场和应力场变化。（3）基于混凝土材料的非局部化理论和连续损伤力学理论,引入梯度塑性理论,进行损伤本构的程序开发,建立混凝土非线性动态损伤特性的塑性损伤耦合本构模型,并将其应用于渗流-应力耦合（Seepage-Stress Coupling）模型的数值仿真计算中,研究渠道长期沉降和渗流场变化。（4）基于混凝土塑性损伤模型与透水衬砌理论,提出了渠道衬砌渗流-应力-损伤耦合算法。基于ABAQUS有限元软件平台进行二次开发,调用实用程序GETVRM获取材料损伤,并利用子程序USDFLD实现了材料渗透系数随损伤的动态更新,完成南水北调中线渠道工程长期运行工况下衬砌损伤破坏的耦合分析过程,研究衬砌应力的演化特征,为渠道工程衬砌设计问题提供一定参考。
二、用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响（论文提纲范文）
（1）玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡滑坡机理及演化过程研究 |
| 1.2.2 边坡稳定性研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第二章 泥岩的物理力学特性试验研究 |
| 2.1 泥岩的基本物理特性 |
| 2.1.1 取样 |
| 2.1.2 液塑限实验 |
| 2.1.3 比重实验 |
| 2.1.4 颗粒分析实验 |
| 2.2 泥岩的强度特性 |
| 2.2.1 试验仪器简介 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.2.3 试验结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素分析 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 有限元强度折减法 |
| 3.3 有限元模型 |
| 3.3.1 模型的尺寸及材料参数 |
| 3.3.2 模型分析步、边界条件及荷载 |
| 3.3.3 模型网格的划分 |
| 3.4 有限元模型计算的结果及验证 |
| 3.5 泥岩的含水率对边坡安全系数的影响 |
| 3.6 玄武岩-泥岩结构面形状对边坡稳定安全系数的影响 |
| 3.7 玄武岩-泥岩结构面坡度对边坡安全系数的影响 |
| 3.8 影响因素敏感性分析 |
| 3.8.1 灰色关联分析方法 |
| 3.8.2 影响因素敏感性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 泥岩渗透性及基质吸力的确定 |
| 4.1 非饱和渗流理论 |
| 4.1.1 达西定律 |
| 4.1.2 非饱和土渗流的微分方程及定解 |
| 4.2 泥岩吸力测试 |
| 4.2.1 滤纸法试验原理 |
| 4.2.2 滤纸法试验过程 |
| 4.2.3 滤纸法试验结果 |
| 4.2.4 试验曲线的拟合 |
| 4.3 渗透系数-饱和度-基质吸力的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 降雨条件下玄武岩-泥岩滑坡演化机理分析 |
| 5.1 ABAQUS流固耦合原理 |
| 5.2 降雨边坡模型的建立 |
| 5.3 降雨过程中边坡渗流场演化过程 |
| 5.3.1 渗透速度变化 |
| 5.3.2 孔隙水压力变化 |
| 5.3.3 边坡饱和度变化的过程分析 |
| 5.3.4 边坡的应力场变化规律 |
| 5.3.5 玄武岩-泥岩滑坡演化过程分析 |
| 5.4 降雨条件对边坡安全系数的影响 |
| 5.4.1 降雨历时对边坡稳定性的影响 |
| 5.4.2 降雨强度对边坡稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 作者简介 |
（2）基于滑带土特性及可靠度理论的库岸边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑带土特性研究现状 |
| 1.2.2 边坡稳定确定性分析研究现状 |
| 1.2.3 边坡稳定可靠性分析研究现状 |
| 1.2.4 边坡治理及优化设计研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 边坡渗流稳定性及可靠度理论 |
| 2.1 饱和-非饱渗流基本理论 |
| 2.1.1 达西定律 |
| 2.1.2 饱和-非饱和渗流微分方程 |
| 2.1.3 微分方程定解条件 |
| 2.1.4 土-水特征曲线 |
| 2.2 边坡稳定确定性分析理论 |
| 2.2.1 非饱和土抗剪强度理论 |
| 2.2.2 传递系数法及剩余下滑力计算 |
| 2.3 边坡稳定可靠性分析原理 |
| 2.3.1 可靠度基本概念 |
| 2.3.2 极限状态与功能函数 |
| 2.3.3 蒙特卡罗法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 滑带土水力特性及强度特性试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工程背景概况 |
| 3.3 滑带土基本物理特性研究 |
| 3.4 滑带土水力特性试验 |
| 3.4.1 渗透性试验 |
| 3.4.2 土-水特征试验 |
| 3.5 滑带土常规三轴试验 |
| 3.5.1 试验仪器及原理 |
| 3.5.2 试验方案及试样制备 |
| 3.5.3 试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 库岸边坡稳定可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型建立及模拟工况 |
| 4.2.1 有限元软件Geo studio简介 |
| 4.2.2 模型建立及边界条件设置 |
| 4.2.3 材料的参数选取 |
| 4.2.4 计算工况的设定 |
| 4.3 滑带土特性对边坡稳定性的影响 |
| 4.3.1 不同细粒含量滑带土下渗流场分析 |
| 4.3.2 不同细粒含量滑带土下位移场分析 |
| 4.3.3 不同细粒含量滑带土下边坡稳定可靠性分析 |
| 4.3.4 滑带土参数影响边坡稳定性的敏感性分析 |
| 4.4 库水位骤降对边坡稳定性的影响 |
| 4.4.1 不同库水位骤降速率下渗流场分析 |
| 4.4.2 不同库水位骤降速率下位移场分析 |
| 4.4.3 不同库水位骤降速率下边坡稳定可靠性分析 |
| 4.5 库水位骤降叠加降雨对边坡稳定性的影响 |
| 4.5.1 降雨发生在库水位骤降的不同时间段下渗流场分析 |
| 4.5.2 降雨发生在库水位骤降的不同时间段下位移场分析 |
| 4.5.3 降雨发生在库水位骤降的不同时间段下边坡稳定可靠性分析 |
| 4.6 抗剪强度参数不确定性对边坡可靠性的影响 |
| 4.6.1 仅考虑c不确定性对边坡可靠性的影响 |
| 4.6.2 同时考虑c、φ不确定性对边坡可靠性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于可靠度理论的边坡治理多目标优化设计研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 库岸边坡常见的治理措施 |
| 5.2.1 边坡防护与治理的原则 |
| 5.2.2 国内外常用的边坡防治措施 |
| 5.2.3 大型库岸边坡常用防治措施 |
| 5.3 治理措施的确定 |
| 5.3.1 抗滑桩模拟及位置确定 |
| 5.3.2 排水孔模拟及位置确定 |
| 5.4 抗滑桩及排水孔治理边坡最优方案设计 |
| 5.4.1 Pareto最优解理论 |
| 5.4.2 边坡治理模型建立 |
| 5.4.3 多目标优化设计 |
| 5.5 最优方案治理效果分析 |
| 5.5.1 渗流场分析 |
| 5.5.2 位移场分析 |
| 5.5.3 边坡稳定可靠性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（3）非饱和参数交互作用的边坡稳定性分析（论文提纲范文）
| 1 非饱和流固耦合与方差理论 |
| 1.1 流固耦合机理 |
| 1.2 渗流-应力场耦合模型 |
| 1.3 边坡稳定影响因素分析的基础 |
| 2 边坡稳定性有限元建模 |
| 2.1 边坡稳定性模型及边界条件 |
| 2.2 边坡稳定性模型求解 |
| 3 边坡失稳参数作用分析 |
| 3.1 单参数作用下的稳定性分析 |
| 3.2 参数交互作用下的稳定性分析 |
| 4 结论 |
（4）考虑降雨影响下的路堤路面应力、变形及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非饱和土渗流研究现状 |
| 1.2.2 路堤路面饱和-非饱和渗流数值分析研究现状 |
| 1.2.3 降雨对路堤的影响研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 非饱和土及非饱和渗流理论介绍 |
| 2.1 渗流基本方程介绍 |
| 2.1.1 稳定渗流基本微分方程 |
| 2.1.2 非稳定渗流基本微分方程 |
| 2.2 非饱和多孔介质的基本概念 |
| 2.2.1 基质吸力 |
| 2.2.2 土水特征曲线 |
| 2.2.3 水力传导系数k_w |
| 2.3 非饱和土的抗剪强度理论 |
| 2.3.1 Mohr-coulomb强度理论 |
| 2.3.2 非饱和土的破坏准则 |
| 2.4 含水量对非饱和土应变的影响 |
| 2.4.1 基质吸力变化引起的应变 |
| 2.4.2 非饱和土应变与θ的关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 降雨对路面的影响分析 |
| 3.1 SEEP/W软件模块简介 |
| 3.2 降雨计算方案设计 |
| 3.3 模型建立 |
| 3.3.1 几何模型 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 材料及参数 |
| 3.3.4 边界条件和初始条件 |
| 3.4 路堤路面降雨入渗及排水过程分析 |
| 3.4.1 速度矢量和体积含水率云图 |
| 3.4.2 降雨入渗期间路面结构中的含水率变化分析 |
| 3.4.3 雨停后路面结构中的含水率变化分析 |
| 3.4.4 不同降雨强度对路堤路面的影响 |
| 3.4.5 不同降雨历时对路堤路面的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 降雨对路堤边坡的影响 |
| 4.1 有限元模型建立 |
| 4.1.1 SLOPE/W和 SIGMA/W模块简介 |
| 4.1.2 路堤边坡模型建立 |
| 4.2 边界条件和初始条件 |
| 4.3 分析方案设置 |
| 4.4 降雨入渗对路堤边坡体积含水率的影响 |
| 4.4.1 不同降雨强度对路堤边坡体积含水率变化的影响 |
| 4.4.2 不同降雨历时对路堤边坡体积含水率变化的影响 |
| 4.5 降雨入渗对路堤边坡孔隙水压力的影响 |
| 4.5.1 不同降雨强度对路堤边坡孔隙水压力的影响 |
| 4.5.2 不同降雨历时对路堤边坡孔隙水压力变化的影响 |
| 4.6 降雨对路堤边坡的稳定性影响分析 |
| 4.6.1 降雨强度对路堤边坡稳定性的影响 |
| 4.6.2 降雨历时对路堤边坡稳定性的影响 |
| 4.6.3 坡比对稳定性影响 |
| 4.6.4 不同路基填料对边坡稳定性的影响 |
| 4.7 降雨对路堤应力的影响 |
| 4.7.1 最大有效应力 |
| 4.7.2 最大总应力 |
| 4.7.3 最大剪应力 |
| 4.8 降雨入渗对路堤位移的影响 |
| 4.8.1 降雨强度对路堤位移的影响 |
| 4.8.2 路基填料对路堤位移的影响 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录-研究生期间科研成果 |
（5）暴雨工况下弃土场边坡渗流及稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 饱和-非饱和渗流研究进展 |
| 1.2.2 降雨条件下边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.3 弃土场或排土场边坡稳定性研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第二章 渗流及边坡稳定性分析基本理论 |
| 2.1 渗流基本理论 |
| 2.1.1 饱和-非饱和渗流基本理论 |
| 2.1.2 饱和-非饱和渗流基本微分方程 |
| 2.1.3 定解条件 |
| 2.1.4 非饱和土渗流特性 |
| 2.1.5 降雨入渗基本理论 |
| 2.2 边坡稳定性分析基本理论 |
| 2.2.1 非饱和土体抗剪强度 |
| 2.2.2 降雨入渗条件下边坡稳定性分析 |
| 2.2.3 渗流模拟计算软件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 弃土场工程概况及土体工程性质分析 |
| 3.1 弃土场工程概况 |
| 3.1.1 区域地理位置 |
| 3.1.2 区域地形地貌 |
| 3.1.3 区域地质构造 |
| 3.1.4 气象及水文地质条件 |
| 3.2 土体工程性质 |
| 3.2.1 土体情况及现场调查 |
| 3.2.2 现场渗透试验 |
| 3.2.3 染色示踪试验 |
| 3.2.4 土体物理力学性质指标 |
| 3.2.5 土体含水量测定 |
| 3.2.6 弃土场区域地应力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 弃土场边坡渗流分析 |
| 4.1 弃土场数值模型建立 |
| 4.1.1 数值模拟渗流基本过程 |
| 4.1.2 弃土场二维几何模型建立 |
| 4.1.3 分析的基本假定 |
| 4.1.4 土层计算参数设定 |
| 4.1.5 降雨条件设置 |
| 4.1.6 渗流边界及初始条件设置 |
| 4.1.7 渗流场监测点及监测断面设置 |
| 4.1.8 暴雨工况下边坡渗流主要分析内容 |
| 4.2 不同暴雨工况下弃土场边坡渗流分析 |
| 4.2.1 A级暴雨工况下边坡渗流分析 |
| 4.2.2 B级暴雨工况下边坡渗流分析 |
| 4.2.3 C级暴雨工况下边坡渗流分析 |
| 4.2.4 监测断面渗流分析 |
| 4.3 不同暴雨类型工况对弃土场边坡渗流影响 |
| 4.3.1 弃土场边坡特征监测点渗流分析 |
| 4.3.2 弃土场边坡监测断面渗流分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同暴雨工况下弃土场边坡稳定性分析 |
| 5.1 不同暴雨持时对边坡稳定的影响 |
| 5.2 不同暴雨强度对边坡稳定的影响 |
| 5.3 不同暴雨类型对弃土场边坡稳定性影响 |
| 5.4 弃土场边坡稳定性评价 |
| 5.4.1 弃土场等级划分 |
| 5.4.2 边坡稳定性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 研究生期间取得的成果 |
（6）二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析研究现状 |
| 1.2.2 边坡渗流研究现状 |
| 1.2.3 边坡支护结构研究现状 |
| 1.2.4 锚索预应力损失研究现状 |
| 1.2.5 现有研究不足 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 二元边坡类型与禾塘坝边坡工程 |
| 2.1 二元结构边坡类型 |
| 2.1.1 土质二元边坡 |
| 2.1.2 土-岩二元边坡 |
| 2.1.3 岩质二元边坡 |
| 2.2 二元结构边坡破坏 |
| 2.2.1 土质二元边坡 |
| 2.2.2 土-岩二元边坡 |
| 2.2.3 岩质二元边坡 |
| 2.3 二元边坡稳定性影响因素 |
| 2.3.1 物理力学参数 |
| 2.3.2 坡体构成 |
| 2.3.3 边坡外部环境 |
| 2.4 禾塘坝二元结构边坡治理工程 |
| 2.4.1 气象水文 |
| 2.4.2 地形地貌 |
| 2.4.3 构造特征与地层岩性 |
| 2.4.4 边坡滑动历史 |
| 2.4.5 碎石土分布与成因分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 禾塘坝边坡施工监测与现场试验 |
| 3.1 滑动机理和二次支护 |
| 3.1.1 滑坡体特征及形成机理 |
| 3.1.2 二次支护与治理方案 |
| 3.1.3 施工监测 |
| 3.2 施工监测 |
| 3.2.1 监测点布设 |
| 3.2.2 监测设备原理 |
| 3.2.3 监测结果 |
| 3.3 现场土工试验 |
| 3.3.1 颗粒分析试验 |
| 3.3.2 大型剪切试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 二元边坡有限元建模与参数校核 |
| 4.1 有限元分析原理 |
| 4.1.1 有限元基本方程 |
| 4.1.2 模型破坏准则 |
| 4.1.3 土体变形有限元模拟 |
| 4.2 岩土体本构关系 |
| 4.2.1 土的弹塑性模型 |
| 4.2.2 桩土接触单元处理 |
| 4.2.3 边坡初始地应力计算 |
| 4.3 二元边坡建模与分析 |
| 4.3.1 边坡滑动与支护 |
| 4.3.2 前期监测 |
| 4.3.3 边坡稳定性分析理论 |
| 4.3.4 建模与参数校核 |
| 4.3.5 边坡稳定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二元边坡稳态渗流分析 |
| 5.1 渗流基本理论 |
| 5.1.1 土水势基本理论 |
| 5.1.2 饱和-非饱和渗流达西定律 |
| 5.1.3 非饱和渗流基本方程 |
| 5.1.4 非饱和渗流基本方程的定解条件 |
| 5.2 二元边坡稳态渗流模拟 |
| 5.2.1 建模与分析 |
| 5.2.2 稳态渗流分析 |
| 5.2.3 施加孔隙水压力对比分析 |
| 5.3 支护结构对比分析 |
| 5.3.1 初次支护分析 |
| 5.3.2 二次支护分析 |
| 5.4 排水孔计算 |
| 5.4.1 基本计算方法 |
| 5.4.2 排水能力影响因素分析 |
| 5.4.3 排水孔径和间距 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 二元边坡桩锚支护过程分析 |
| 6.1 边坡支护过程数值模拟 |
| 6.2 数值模型建立 |
| 6.2.1 模拟假设与区域 |
| 6.2.2 模型边界条件 |
| 6.3 模拟思路与参数确定 |
| 6.3.1 过程分析方法 |
| 6.3.1 参数校核与确定 |
| 6.4 模拟结果分析 |
| 6.4.1 边坡变形破坏分析 |
| 6.4.2 抗滑桩受力分析 |
| 6.4.3 锚索受力分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 锚索预应力损失预测 |
| 7.1 预应力锚索与锚索测力计 |
| 7.2 预应力损失影响因素 |
| 7.2.1 瞬时损失影响因素 |
| 7.2.2 长期损失影响因素 |
| 7.2.3 其他影响因素 |
| 7.3 预应力锚索施工 |
| 7.4 锚索预应力监测与分析 |
| 7.4.1 预应力锚索布置 |
| 7.4.2 锚索预应力损失规律 |
| 7.5 预测模型建立和验证 |
| 7.5.1 模型初步假设 |
| 7.5.2 初始模型验证 |
| 7.5.3 改进模型 |
| 7.5.4 适用性检验 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 论文创新点 |
| 进一步研究的建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）城市生活垃圾填埋场堆体非均质性及渗流场与稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外城市生活垃圾处置发展现状 |
| 1.2.2 填埋场垃圾特性研究现状 |
| 1.2.3 垃圾填埋场渗流研究现状 |
| 1.2.4 垃圾填埋场稳定性研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 城市生活垃圾填埋场堆体非均质特性统计分析 |
| 2.1 填埋场垃圾组分统计分析 |
| 2.1.1 垃圾组分空间域分布 |
| 2.1.2 垃圾组分时间域分布 |
| 2.2 填埋场垃圾重度统计分析 |
| 2.3 填埋场垃圾渗透特性统计分析 |
| 2.3.1 填埋场垃圾饱和渗透系数分布分析 |
| 2.3.2 填埋场垃圾土水特征曲线 |
| 2.4 垃圾抗剪强度统计分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 填埋单元瞬态渗流及导排层淤堵研究 |
| 3.1 饱和—非饱和垃圾单元渗流机理 |
| 3.1.1 非饱和垃圾填埋单元 |
| 3.1.2 渗流理论 |
| 3.1.3 非均质渗流理论 |
| 3.2 垃圾填埋场结构及研究方案 |
| 3.2.1 垃圾填埋场结构 |
| 3.2.2 研究方案 |
| 3.3 均质垃圾体渗流分析 |
| 3.3.1 模型及材料特性 |
| 3.3.2 渗流分析结果 |
| 3.4 非均质垃圾体渗流分析 |
| 3.4.1 模型及材料特性 |
| 3.4.2 渗流分析结果 |
| 3.5 导排层淤堵机理及淤堵模型 |
| 3.5.1 淤堵机理 |
| 3.5.2 淤堵模型 |
| 3.5.3 渗流结果分析 |
| 3.6 多层填埋单元垃圾体渗流分析 |
| 3.6.1 模型及边界条件 |
| 3.6.2 渗流结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 考虑垃圾非均质性的堆体边坡稳定分析 |
| 4.1 强度折减法的基本原理 |
| 4.1.1 原理 |
| 4.1.2 本构关系 |
| 4.1.3 破坏准则 |
| 4.1.4 分析流程 |
| 4.2 多层土质边坡稳定性分析 |
| 4.2.1 模型及材料特性 |
| 4.2.2 结果和分析 |
| 4.3 垃圾填埋单元模型 |
| 4.3.1 有限元模型 |
| 4.3.2 垃圾非均质特性模拟 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.4 边坡几何参数对填埋单元边坡稳定性影响分析 |
| 4.4.1 坡高的影响 |
| 4.4.2 坡比的影响 |
| 4.4.3 坡厚高比的影响 |
| 4.5 力学参数对填埋单元边坡稳定性影响分析 |
| 4.5.1 重度的影响 |
| 4.5.2 抗剪强度的影响 |
| 4.6 渗滤液水位对填埋单元边坡稳定性影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 降雨作用下非均质垃圾填埋场瞬态渗流场分析 |
| 5.1 西安江村沟垃圾填埋场概况 |
| 5.1.1 渗流问题 |
| 5.1.2 渗滤液来源 |
| 5.2 材料渗透特性及方案设计 |
| 5.2.1 渗透特性 |
| 5.2.2 研究方案 |
| 5.3 垃圾填埋场非均质渗流模型 |
| 5.3.1 有限元模型 |
| 5.3.2 堆填过程模型建立 |
| 5.3.3 非均质堆体渗流模型建立 |
| 5.4 结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 非均质稳定模型的工程应用 |
| 6.1 稳定问题 |
| 6.2 垃圾材料特性及方案设计 |
| 6.2.1 强度特性 |
| 6.2.2 研究方案 |
| 6.3 填埋场二维边坡稳定性分析 |
| 6.3.1 二维模型及边界条件 |
| 6.3.2 结果及分析 |
| 6.4 填埋场三维边坡稳定性分析 |
| 6.4.1 三维模型及边界条件 |
| 6.4.2 研究方案 |
| 6.4.3 结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一、攻读博士期间发表论文 |
| 二、攻读博士期间参加科研项目 |
| 三、攻读博士期间所获奖励 |
（8）基于多相流及多场耦合的库岸滑坡机理研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 2 多相流及多场耦合数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本假定 |
| 2.3 守恒方程 |
| 2.4 多相流及多场耦合控制方程 |
| 3 非饱和土多场耦合特性及试验测试研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 土水特征曲线模型及试验测试研究 |
| 3.3 非饱和土渗透特性测试研究 |
| 3.4 非饱和土强度特性试验研究 |
| 3.5 非饱和土传热性能测试研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多相流及多场耦合模型的数值求解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值求解策略 |
| 4.3 有限元计算格式 |
| 4.4 砂柱排水试验验证 |
| 4.5 室内降雨入渗试验对比分析 |
| 4.6 边坡稳定计算方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 降雨作用主导型库岸滑坡机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 实际工况下滑坡多场特征演化规律 |
| 5.4 降雨条件对降雨入渗及滑坡稳定性的影响 |
| 5.5 气温对降雨入渗及滑坡稳定性的影响 |
| 5.6 降雨作用主导型滑坡多因素耦合机理 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 库水作用主导型库岸滑坡机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型 |
| 6.3 实际工况下滑坡多场特征演化规律 |
| 6.4 库水升降作用对滑坡稳定性的影响 |
| 6.5 库水作用主导型滑坡多因素分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的部分学术论着 |
（9）坡面径流与裂隙优先流耦合条件下的边坡稳定性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 坡面径流与饱和-非饱和渗流研究现状 |
| 1.2.1 坡面径流国内外研究进展 |
| 1.2.2 饱和-非饱和渗流理论国内外研究进展 |
| 1.2.3 裂隙优先流研究 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 2 地表径流的数值模拟 |
| 2.1 坡面径流经典问题 |
| 2.2 坡面径流的控制方程 |
| 2.3 坡面流数值模拟验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 裂隙土优先流模型建立 |
| 3.1 饱和-非饱和土渗流理论 |
| 3.1.1 饱和-非饱和渗流控制方程离散 |
| 3.1.2 非线性方程组的线性化处理 |
| 3.2 裂隙优先流理论 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 单裂隙优先流 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 坡面径流与饱和-非饱和渗流耦合计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耦合思路 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 不考虑优先流情况下坡面径流-土壤入渗耦合模型验证 |
| 4.3.2 坡面径流-优先流耦合模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 耦合条件下的边坡稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 裂隙土边坡破坏特点 |
| 5.3 裂隙土无限边坡稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要成果与结论 |
| 6.2 进一步研究的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历和科研成果 |
（10）南水北调深挖方典型渠段长期性能演变规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 渠道工程长期性态演变规律研究进展 |
| 1.2.1 降雨入渗研究进展 |
| 1.2.2 渗流-应力耦合国内外研究进展 |
| 1.2.3 渗流-应力-损伤耦合国内外研究进展 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 渗流-应力-损伤耦合基本理论及其方程 |
| 2.1 渗流-应力-损伤耦合基本理论 |
| 2.2 渠道衬砌混凝土塑性损伤本构模型 |
| 2.2.1 损伤理论 |
| 2.2.2 本构关系 |
| 2.3 渠道地基弹塑性本构模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 渠道渗流计算的基本原理及ABAQUS的数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 渗流计算基本原理 |
| 3.2.1 达西定律 |
| 3.2.2 渗流连续性方程 |
| 3.3 三维渗流计算有限元法 |
| 3.4 三维渗流计算在ABAQUS中的实现 |
| 3.5 三维渗流有限元计算算例验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 降雨入渗作用下渠道流固耦合作用分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 降雨入渗条件下的渗流控制方程 |
| 4.3 降雨入渗边界条件 |
| 4.4 降雨入渗算例验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 渗流-应力耦合作用下渠道长期性态的数值分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程概况和数值模型 |
| 5.3 渠道长期沉降数值计算 |
| 5.3.1 长期性能数值计算与现场安全监测数据对比 |
| 5.3.2 渠道长期沉降计算结果 |
| 5.4 渠道长期渗流场变化数值计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 渠道衬砌板长期运行损伤分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 透水衬砌理论模型 |
| 6.3 衬砌渗流-应力-损伤耦合模型 |
| 6.4 衬砌长期损伤破坏数值计算 |
| 6.4.1 深挖方渠道有限元模型 |
| 6.4.2 地应力场、渗流场平衡计算 |
| 6.4.3 衬砌板损伤计算结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、用非饱和渗流理论研究降雨入渗的特性及对边坡稳定的影响（论文参考文献）
- [1]玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究[D]. 张宇翀. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]基于滑带土特性及可靠度理论的库岸边坡稳定性研究[D]. 何国顺. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]非饱和参数交互作用的边坡稳定性分析[J]. 郭金鑫,史勇. 科学技术与工程, 2021(12)
- [4]考虑降雨影响下的路堤路面应力、变形及稳定性研究[D]. 赵庆保. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]暴雨工况下弃土场边坡渗流及稳定性分析[D]. 肖建宇. 昆明理工大学, 2021(01)
- [6]二元结构边坡开挖支护过程受力变形特征研究[D]. 高旭和. 长安大学, 2020(06)
- [7]城市生活垃圾填埋场堆体非均质性及渗流场与稳定性分析[D]. 杨荣. 西安理工大学, 2020(01)
- [8]基于多相流及多场耦合的库岸滑坡机理研究[D]. 刘畅. 三峡大学, 2020(06)
- [9]坡面径流与裂隙优先流耦合条件下的边坡稳定性分析[D]. 苏钰钦. 浙江大学, 2020(02)
- [10]南水北调深挖方典型渠段长期性能演变规律研究[D]. 谢晨龙. 华北水利水电大学, 2020