降雨条件下膨胀土边坡稳定性分析

龚 子 桥

(桂林市象山建筑安装公司，广西 桂林 541002)

降雨条件下膨胀土边坡稳定性分析

龚 子 桥

(桂林市象山建筑安装公司，广西 桂林 541002)

应用湿度应力场理论，采用ANSYS软件的热—力耦合计算方式，模拟了降雨入渗下边坡土体产生的膨胀效应，并建立了边坡稳定性分析方法，分析了降雨条件下膨胀土边坡的变形破坏规律，为膨胀土边坡处治提供了理论依据。

膨胀土，膨胀效应，湿度应力场，有限元强度折减法

0 引言

膨胀土主要是由强亲水性粘土矿物成分——蒙脱石和伊利石组成的，具有膨胀结构，以及多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性粘土[1]，其不良的工程性质往往导致多种工程病害，其中以边坡失稳最为严重。降雨入渗是膨胀土边坡失稳的重要诱因之一，雨水入渗不仅降低了土体的强度，同时使土体膨胀，产生膨胀效应，建立合理的边坡稳定分析方法是处治降雨条件下膨胀土边坡失稳的关键。而传统的计算方法难以考虑边坡土体的膨胀效应。本文基于湿度应力场理论，根据热膨胀与湿度膨胀的相似性原理，采用ANSYS软件的热—力耦合计算方式，模拟了降雨入渗下边坡土体的膨胀效应，分析了膨胀土边坡失稳破坏规律。

1 基本理论

1.1 湿度应力场基本原理

目前，基于非饱和土理论的渗流以及水力耦合分析针对膨胀土膨胀变形研究虽已取得了一定进展[2-7]，但由于吸力的量测、非饱和土本构参数的获取困难等使得数值计算还不易实现，需寻求合理且方便的数值分析方法。……