基于流固耦合理论的饱和-非饱和土开挖边坡稳定性分析

摘要：

现有开挖边坡稳定分析的研究中,综合考虑开挖效应与应力-渗流耦合作用对边坡稳定性影响的分析很少.为此,根据饱和-非饱和土渗流及抗剪强度特性,推导了饱和-非饱和土在应力-渗流耦合作用下的有限元求解方程,介绍了计算饱和-非饱和土开挖边坡稳定性的有限元强度折减技术.建立了一开挖边坡算例进行应力-渗流耦合分析,结果表明,相对于非开挖模式下的计算,开挖卸荷效应对开挖边坡稳定性有一定提高作用,但这一作用随着时间的延长会逐渐减弱直至消失.对影响开挖边坡稳定的各种因素进行了计算分析,开挖速度、初始水位高度、渗透系数以及弹性模量、泊松比等影响因素对应力-渗流耦合作用下的开挖边坡稳定性影响较大,影响规律和以往的研究结论有所不同.

关键词：开挖边坡、非饱和土、耦合分析、强度折减法、边坡稳定

分类号：TU413.6+2(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51268003;广西防灾减灾与工程安全重点实验室开放课题2012ZDK08;广西重点实验室系统性研究项目2013ZDX11

在线出版日期：2016-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：10-19