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随着我国西部水电大开发的不断深入,高坝、大库、高边坡越来越多,高坝泄洪雾化降雨所带来的岩体高边坡稳定问题亦越来越突出,并引起重视。
本文基于饱和一非饱和渗流基本理论,研究了裂隙岩体边坡在雾化降雨入渗情况下的渗流特性,并用ANSYS软件和非连续变形分析(DDA)深入研究了雾雨入渗对岩体边坡稳定的影响。主要研究内容如下:
(1)介绍了饱和一非饱和渗流的基本理论,应用Galerkin加权余量法,以压力水头为基本未知量,推导出三维饱和—非饱和渗流的有限单元方程和迭代求解格式。
(2)阐述了泄洪雾化降雨的形成和入渗机理,分析了泄洪雾化降雨强度和降雨范围的预测方法。根据雾雨入渗的特点,完善了三维饱和—非饱和渗流有限元计算程序,并应用于某水电站右岸坝肩降雨入渗影响的计算分析。该工程的地下水监测资料与计算结果的对比分析表明本模型和程序是合理可靠的。
(3)此外,通过计算分析,研究了不同降雨强度和降雨持续时间对岩体边坡渗流场的影响。
(4)根据某岩体边坡的实际情况,建立有限元模型,分析了降雨入渗过程及其影响。应用ANSYS软件和非连续变形分析(DDA),考虑入渗的影响,分析了该岩体边坡的稳定性,并作出安全评价。