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1、第27卷增刊2006年lO月巖土力學(xué)RockandSoilMechanicsV01．27Supp．0ct．2006文章縮號：1000--7598--(2006)增刊一0763一06霧化雨入滲影響下巖質(zhì)邊坡的流固耦合分析張緒濤1’2，李勇2張強(qiáng)勇2(1．聊城人學(xué)建筑工程學(xué)院，山東聊城252000；2．山東人學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程中心，濟(jì)南250061)摘要。借鑒不飽和滲流的研究方法，參考考慮霧化雨入滲的數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用有限元軟件ABAQUS，分析了霧化雨入滲影響下邊坡位移場和滲流場的變化，以及霧化雨入滲對巖體高邊坡穩(wěn)定性的影響。將該方法應(yīng)用于某水電站
2、大型巖體高邊坡工程，得到具有重要工程指導(dǎo)意義的結(jié)論和建}義。結(jié)果表明，霧化雨入滲使得坡體發(fā)生了較為明顯的變形，且入滲量越大邊坡的變形越大，應(yīng)加強(qiáng)坡面的保護(hù)，最大限度地減小雨水入滲，降低霧化雨入滲對邊坡的影響。關(guān)鍵詞：邊坡工程；霧化雨入滲；暫態(tài)飽和區(qū)；流固禍合；邊坡安全穩(wěn)定性評價(jià)中圖分類號：Tu457文獻(xiàn)標(biāo)識碼zAThefluid—structurecouplinganalysisofrockslopeundertheinfluenceofatomizedrainfallinfiltrationZHANGXu—ta01’。，LIYon92，Z
3、HANGQiang—yon92(1．SchoolofArchitectureandEngineering，LiaochengUniversity,Liaocheng，252000，China；2．ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering，ShandongUniversity,Jinan250061，China)AbstracttReferringtotheresearchmethodofunsaturatedseepageandthemathematicalmodeldueto
4、atomizedrainfallinfiltration，usingthefiniteelementprogramABAQUS，thechangeofslope’sseepagefieldanddisplacementfieldundertheinfluenceofatomizedrainfallinfiltrationisanalyzed．Thestabilityofhighrockslopeduetoatomizedrainfallinfiltrationisanalyzed，andthismethodisusedinrockslope
5、ofacertainhydropowerstation；theinstructionalconclusionisgmned．Computedresultsshowthatslope’sdistortionisbigbecauseofatomizedrainfallinfiltration；andthedistortionisbiggertheinfiltrationquantityisbigger．So，weshouldreinforcetheprotectionofslopeandtrymybesttoreducerainfallinfi
6、ltrationandreducetheinfluenceofatomizedrainfallinfiltration．Keywords：slopeengineering：atomizedrainfallinfiltration；temporarysaturationzone；fluid-structurecoupling；safetystabilityevaluationforslope1引言泄洪霧化是泄水建筑物泄洪時(shí)伴隨的一種物理現(xiàn)象。不管泄水建筑物采用哪種泄洪方式，下泄水流以何種流態(tài)與下游連接均會出現(xiàn)霧化現(xiàn)象，尤其是空中消能充分的高壩
7、，泄洪霧化問題尤為突出。從大量已建工程泄洪時(shí)暴露出的嚴(yán)重問題來看，泄洪霧化雨導(dǎo)致巖坡滑坡時(shí)常發(fā)生，是一種損失重大的災(zāi)害，例如，1989年龍羊峽水電站底孔泄流時(shí)造成右岸山體滑坡，經(jīng)濟(jì)損失巨大；1986年白山水電站泄洪導(dǎo)致局部山體發(fā)生滑坡；1992年東江水電站泄洪造成兩岸風(fēng)化巖體及土體滑落。某水電站是一座大型水電工程，最大壩高156m，河谷狹窄，泄流量大，泄洪水頭大，空中泄流落差也大，空中消能采用頻繁，泄洪霧化問題尤為突出。該水電站的巖體高邊坡最大開挖高度近200in，邊坡分布有厚達(dá)40in的F3大斷層，邊坡地層結(jié)構(gòu)松散，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，施工
8、期問該邊坡曾發(fā)生過4次比較大的滑坡。泄洪時(shí)產(chǎn)生的霧化雨會直接影響高邊坡的穩(wěn)定性，因此研究霧化雨入滲引起的邊坡非飽和帶內(nèi)暫態(tài)孔隙水壓力的升高，繼而研究霧化雨入滲對邊坡穩(wěn)定性的影響，
