案例71:水位下降速度对边坡稳定性的影响
1、基本说明
为了探究水位下降速度对边坡稳定性的影响,本次模拟主要采用的是OptumG2软件,采用的模型基于软件自带的案例9(关于案例9,可以参考链接:案例9:水位骤降时边坡的稳定性)中的模型,在此基础上进行了特定的修改,分析模型如下图所示:
图1 初始状态模型
图2 水位下降3m的模型
图1为模型的初始状态,从初始状态开始水位分别下降1m、3m、6m,每个下降的水位都对应有1天和10天,用来模拟水位下降的速度。
2、分析方法
对于水位下降速度的模拟,在本分析中采用的是降水固结的方法,即采用水位下降后,一定时间内的土体固结来模拟水位下降的速度。比如以水位下降速度为3m/天为例,用OptumG2的模拟方法是:从初始状态开始,地下水位下降3m,采用固结分析,时间设定为1天,固结分析完成后,对该状态进行极限分析,求得边坡的安全系数。
关于降水固结技术的相关内容,已经有很多相关的文献资料的,可以到网上查看。
正是基于此,设计了一系列的工况阶段来模拟水位下降速度对边坡稳定的影响,分析工况如下图所示:
图3 分析工况阶段
3、分析结果
分别对各工况阶段进行分析,包括固结分析和极限分析,图4和图5分别给出了1天内水位下降1m和3m的边坡孔隙水压力云图,图6给出了
图4 在1天内水位下降1m的边坡孔隙水压力云图
图5 在1天内水位下降3m的边坡孔隙水压力云图
图6 在1天内水位下降3m的边坡剪切耗散图
计算得到的边坡安全系数结果如下:
从上面的结果表格中可以看出,水位下降速度越快,边坡的安全系数越小,边坡的稳定性越差,采用OptumG2软件可以完美的进行模拟。