水位下降过程中气相对土坡稳定性的影响

作者：孙冬梅; 张杨; S.Semprich; 张彬

来源：地下空间与工程学报, 2015, 11(02): 511-518.

• 非饱和土
• 边坡稳定
• 水-气二相流
• 水位下降

基于饱和-非饱和水-气二相流模型,对土坡在水位下降过程中的孔隙水压力、孔隙气压力、毛细压力及水相饱和度的变化过程进行模拟;基于模拟得到的不同时刻的渗流状态,采用Bishop简化方法推导出考虑孔隙气压力及坡外水压力的土坡安全系数计算公式,分析了水位下降过程中不同渗透性土坡安全系数的变化规律,及基质吸力和气相的存在对边坡稳定性的影响。结果表明:水位下降过程中土坡的安全系数逐渐减小,水位下降后土坡的安全系数略有增大;考虑气相影响后土坡的安全系数降低,考虑基质吸力影响后土坡的安全系数增大;岸坡土体的渗透率越大,水位下降过程中安全系数较大,而水位下降后安全系数较小。

• 单位
  天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津市水文水资源勘测管理中心