等效降雨入滲下碎石土滑坡體變特征顆粒流分析.pdf

1、碎石土邊坡作為一種工程體廣泛存在于我國(guó)西南西北地區(qū)，在人類工程活動(dòng)中經(jīng)常遇到，而作為邊坡介質(zhì)的碎石土因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的雜亂無(wú)章、分選性差、各向異性顯著等使得研究存在很大困難。同時(shí)，其物質(zhì)組成的復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)分布的不規(guī)則性，在降雨等外界誘導(dǎo)因素下極易發(fā)生泥石流、滑坡等工程災(zāi)害，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的損失。已有研究成果所提供的碎石土物理力學(xué)特性不多，而碎石土入滲特征及降雨誘發(fā)碎石土滑坡體變特征則更少。因此，本文從三軸實(shí)驗(yàn)著手，并通過(guò)室內(nèi)降雨滲透

2、實(shí)驗(yàn)及大型降雨滑坡模型槽試驗(yàn)，結(jié)合顆粒流數(shù)值仿真，試圖探究碎石土的物理力學(xué)性能、入滲特性及降雨入滲下滑坡體變特征，進(jìn)而為碎石土降雨滑坡的防災(zāi)減災(zāi)提供有力的科學(xué)依據(jù)。主要研究成果如下：
　　1.常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)（Cu）顯示：碎石土剪切破壞時(shí)以破裂面形式出現(xiàn)；不同質(zhì)量密度應(yīng)力應(yīng)變曲線有明顯的臺(tái)階狀；質(zhì)量密度與圍壓之間存在聯(lián)合影響。
　　2.通過(guò)對(duì)原有 Fishtank二次開發(fā)，創(chuàng)建了三種不同形狀的塊石生成法則。對(duì)三軸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真模擬

3、，與物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線結(jié)果對(duì)比和驗(yàn)證，獲得一組細(xì)觀參數(shù)，為等效降雨滑坡模擬提供初始細(xì)觀參數(shù)。
　　3.基于達(dá)西滲流原理，進(jìn)行常水頭室內(nèi)降雨入滲實(shí)驗(yàn)，獲取碎石土在1.6mm/min降雨強(qiáng)度作用下滲透實(shí)驗(yàn)的入滲速度與降雨模型槽試驗(yàn)入滲速度之間的關(guān)系，坡頂、坡腰和坡腳分別滿足指數(shù)、對(duì)數(shù)、線性關(guān)系。為等效降雨滑坡模擬提供等效入滲參數(shù)。
　　4.以降雨滑坡模型槽試驗(yàn)為背景實(shí)現(xiàn)等效降雨滑坡模擬，結(jié)果表明坡頂和坡腰處水平和豎向位移為非線