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《降雨入滲對(duì)邊坡滲流特性及穩(wěn)定的影響研究碩士論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、河海大學(xué)碩士學(xué)位論文降雨入滲對(duì)邊坡滲流特性及穩(wěn)定的影響研究姓名:武麗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程指導(dǎo)教師:章青20050501摘要滑坡,作為一種主要地質(zhì)災(zāi)害,由于其作用因素及運(yùn)動(dòng)機(jī)理的多變性和復(fù)雜性,預(yù)測(cè)比較田難,一直是世界各國(guó)研究的重要地質(zhì)和工程問(wèn)題之一。邊坡中的滲透水壓力和滲流場(chǎng)分布是影響邊坡穩(wěn)定和變形的重要因素之一,面降雨是誘發(fā)滑坡的常遇誘導(dǎo)因素。本文針對(duì)在降雨條件下的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題,運(yùn)用飽和一非飽和滲流理論、傳統(tǒng)極限平衡方法的延伸法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論等多種手段,系統(tǒng)的針對(duì)降雨入滲情況下滲流域非飽和滲流場(chǎng)
2、的交化以及邊坡穩(wěn)定分析的影響機(jī)理、邊坡?tīng)顟B(tài)預(yù)測(cè)等進(jìn)行了較為深入的研究,得出了一些有意義的結(jié)論。闡述了飽和穩(wěn)定、非穩(wěn)定滲流問(wèn)題的基本概念及其定解條件,以總水頭為基本未知量推導(dǎo)了飽和一非飽和滲流的控制方程?;贕alerkin加權(quán)余量法推導(dǎo)了飽和一非飽和滲流計(jì)算有限元列式。運(yùn)用SEEP滲流計(jì)算程序計(jì)算給定降雨條件孔隙水壓力的分布,探求降雨強(qiáng)度、降雨持時(shí)、前期降雨、初始孔隙水壓力、以及土壤滲透系數(shù)等參數(shù)的變化對(duì)滲流場(chǎng)的影響。將降雨入滲作為土坡穩(wěn)定分析的重要因素,本文將滲流場(chǎng)的孔隙水壓力引入基于非飽和土抗剪強(qiáng)度理論的抗滑穩(wěn)定計(jì)算中
3、,得出相應(yīng)情況下的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的變化規(guī)律。在不同的降雨因素影響下定量得出了各降雨因素對(duì)非飽和土坡穩(wěn)定性影響的程度,探討各參數(shù)變化對(duì)邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)的影響,并對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià),為決策者提供了可靠的理論依據(jù)。本文提出了一種基于交替迭代全局優(yōu)化算法的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用交替迭代算法構(gòu)建了滑坡穩(wěn)定預(yù)測(cè)模型。算例分析結(jié)果表明文中所建立的邊坡穩(wěn)定性預(yù)報(bào)方法具有較高的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度,是滑坡預(yù)測(cè)分析的一種有效的新途徑。論文系統(tǒng)探討了降雨條件下影響土坡滲流場(chǎng)及穩(wěn)定性的主要因素,為在雨季邊坡失穩(wěn)的預(yù)報(bào)、合理設(shè)計(jì)和有效的防護(hù)均提供了決策
4、依據(jù)。關(guān)鍵詞降雨入滲邊坡穩(wěn)定飽和一非飽和滲流孔隙水壓力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交替迭代算法AbstractLandslideisamaingeologicalhazardandoneoftheimportantgcologicalandenginee《-ingproblemsthathavebeenunderresea.rchovertheworld.Becausefactorsandmechl岫sm峨variableandcomplex,it’Sdifficulttopredictit.Penetratinghydraulicpress
5、ureandflowfielddistn'bufingofslopea∞importantfactorsthataffectthcstabilityandtransformation.Moreover,rainfallisfrequentlyderivatlonalfactor.Inordertoanalyzetheinfluenceofrainfallontheunstatumtedsoilslopes’stability,onthebasisofthesaturated-unsaturatedseepagetheory
6、,theextendingmethodoftraditionallimitequilibrinmmethod,ANN(.ArtiacialNeuralNetwork),thethesishavebeenstudiedindetailsaboutthestabilityanalysis,conditionforecastofthelandslideandobtainsomesignificativeconclusion.Explainingthefundamentalsofthesteady-unsteadysaturate
7、dseepageanditsinitialandboundaryconditions.Onthebaseofbasicseepagephysicsequation,regardingpressurehydraulicheadasabasicullknownquantitytOdeducesaturated—unsaturatedseepagedifferentialequation,theFEMformatofdifferentialequationisdeducedbasedonGalerkinmethodofweigh
8、tedresidual.NumericalmodelswereusedtoStUdyhowtheinfiltrationintoaslopevaries、viththerainfallintensity,rainfallduration,ante-rainfall,initialporewaterpre