考虑地表径流拖曳力效应多层边坡稳定性分析

向云龙; 符文熹; 周洪福

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考虑地表径流拖曳力效应多层边坡稳定性分析

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为研究地表径流拖曳力对多层边坡稳定性的影响,建立了多层边坡渗流-径流耦合模型。采用NavierStokes方程描述地表径流,用Brinkman-extended Darcy方程描述土层渗流,径流区和渗流区的流体运动均满足连续性方程,且在交界面处的流体满足流速相等和切应力连续双边界条件。根据上述条件推求出径流区和渗流区的流速分布,并引入Newton内摩擦定律求出坡面径流拖曳力。利用刚体极限平衡理论对径流状态下多层边坡的稳定性进行分析,得出每层土的稳定系数。并结合工程实例讨论径流水深、边坡坡度和上下部土层厚度分别对上下部土层稳定系数的影响。结果表明,考虑地表径流拖曳力效应时,上部土体的安全系数下降了9.95%,下部土体的安全系数下降了4.99%。因此,在进行多层边坡稳定性分析与计算中,应考虑地表径流拖曳力作用。

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来源
《中国农村水利水电》 |2018年第6期|145-150|共7页
作者
向云龙; 符文熹; 周洪福;
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作者单位

四川大学水利水电学院水力学与山区河流保护国家重点实验室;

中国地质调查局成都地质调查中心;

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正文语种 chi
中图分类地下建筑施工、施工机械与设备;
关键词
多层边坡; 径流-渗流耦合; 拖曳力; 刚体极限平衡理论;

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