基于ABAQUS的降雨条件下鄂东南崩岗侵蚀分析

• 作者: 夏栋 杨威 罗婷 许文年 马鹏飞
• 来源期刊: 水利水运工程学报
• 关键词: 崩岗崩壁 降雨入渗 失稳模式 ABAQUS耦合分析 渗流场
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 黄河保护与治理专题
• 页码范围: 46-57
• 页数: 12页
• 分类号: P642
• 语种: 中文
• DOI: 10.12170/20181228004

摘要

以研究崩壁在地下水抬升与不同类型降雨联合作用下的失稳模式与渗流场特性为目标,基于野外勘查和相关物理分析获取的鄂东南崩岗区典型风化岩土体剖面各层次基本指标数据,尝试从崩壁渗流场与应力场两场耦合的角度,运用数值试验探讨单次降雨诱发下水力因素影响崩岗侵蚀的过程与机理.结果发现:长期小雨环境下,崩壁破坏方式属于崩壁中下部土层局部被淘空与砂土层上覆土体整体滑移相结合;短时强雨环境下则表现为坡面浅层(分层)流滑破坏.但无论何种降雨类型都存在一个促使崩壁砂土层被水蚀并退去后形成凹腔(龛)的降雨前期阶段,直到龛深达到一极限值,龛体积不再扩大,转为历时较短的崩壁失稳前的降雨后期阶段.强降雨入渗产生的渗流区域主要分布在崩壁浅层地表,引起浅层土体持续软化,剪应力明显增大.伴随降雨历时的延长,坡面浅土层出现暂态饱和区且湿润峰(零压面)逐渐向崩壁深处推移,地下水位线逐渐抬升并以出露泉方式对砂土层下部造成机械潜蚀.分析结果与野外观测现象较为一致.