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水位骤降影响下岸坡稳定性简化分析

贺林林 周莉 梁越

贺林林,周莉,梁越. 水位骤降影响下岸坡稳定性简化分析[J]. 水利水运工程学报,2021(3):16-24. doi:  10.12170/20200524001
引用本文: 贺林林,周莉,梁越. 水位骤降影响下岸坡稳定性简化分析[J]. 水利水运工程学报,2021(3):16-24. doi:  10.12170/20200524001
(HE Linlin, ZHOU Li, LIANG Yue. Simplified analysis method for the bank slope stability with the influence of water level plummet[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(3): 16-24. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200524001
Citation: (HE Linlin, ZHOU Li, LIANG Yue. Simplified analysis method for the bank slope stability with the influence of water level plummet[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(3): 16-24. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200524001

水位骤降影响下岸坡稳定性简化分析

doi: 10.12170/20200524001
基金项目: 重庆市博士后科研项目特别资助项目(Xm2017188);自然资源部中国地质调查局公益性项目(DD20160291);重庆市基础与前沿研究科学基金项目(cstc2018jcyjAX0559);研究生科研创新项目(2020S0028)
详细信息
    作者简介:

    贺林林(1983—),女,黑龙江齐齐哈尔人,副教授,博士,主要从事港口海岸及近海工程结构设计理论及方法、土与结构相互作用方向的研究。E-mail:helinl@126.com

  • 中图分类号: TU431

Simplified analysis method for the bank slope stability with the influence of water level plummet

  • 摘要: 水位骤降是影响岸坡稳定的主要外在因素,但现有计算方法均需通过渗透力或孔隙水压力计算或者渗流场与应力场耦合分析来考虑水位下降对岸坡产生的渗流作用,计算过程较复杂,不便于工程设计人员采用。为了便于分析水位骤降对岸坡稳定性的影响,通过对岸坡任一点考虑渗透力与否的应力状态进行对比分析,得到将渗透力对岸坡稳定性影响简化为抗剪强度参数黏聚力降低的这一等效关系,并将此等效关系与强度折减法相结合,建立岸坡稳定性简化计算模型,提出了水位骤降影响下岸坡稳定性简化分析方法,并将该简化分析方法与已有分析方法进行对比分析。结果表明:该简化分析方法结果与岸坡全局临界滑移场(GCSF)方法、Geostudio的Slope/W模块方法及传统极限平衡分析方法计算均质岸坡稳定性所得安全系数相差分别为2.6%、3.5%和3.5%。可见,所建立的简化方法与已有分析方法的结果吻合较好;进一步采用该简化方法与全局临界滑移场(GCSF)方法计算存在软弱夹层的非均质岸坡,所得安全系数相差3.1%。这表明该简化方法计算水位骤降影响下均质、非均质岸坡稳定性均具有较好的可靠性和适用性。
  • 图  1  岸坡任一点应力状态

    Figure  1.  Stress state at any point on bank slope

    图  2  岸坡任一点应力分量

    Figure  2.  Stress component at any point on bank slope

    图  3  应力圆与强度曲线

    Figure  3.  Stress circle and intensity curve

    图  4  均质岸坡剖面(单位:m)

    Figure  4.  Homogenous bank slope profile (unit:m)

    图  5  岸坡塑性应变云图

    Figure  5.  Bank slope plastic strain map

    图  6  水平方向位移云图

    Figure  6.  Horizontal displacement cloud map

    图  7  非均质岸坡剖面(单位:m)

    Figure  7.  Heterogeneous bank slope profile (unit:m)

    图  8  岸坡塑性应变云图

    Figure  8.  Bank slope plastic strain diagram

    图  9  水平方向位移云图

    Figure  9.  Horizontal displacement cloud map

    表  1  岸坡安全系数

    Table  1.   Safety factors of bank slope

    计算方法瑞典圆弧法Bishop法Janbu法不平衡推力法GCSFSlope/W本文简化方法
    安全系数1.191.171.061.121.171.181.14
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-24
  • 网络出版日期:  2021-04-09
  • 刊出日期:  2021-06-15

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