【正文】 4) 開發(fā)與庫水位降落協(xié)同的同步排水技術(shù) ， 構(gòu)建同步排水優(yōu)化設(shè)計(jì)理念 。 如此高的水位變幅一年一度周期性的作用在水庫岸坡巖土體內(nèi) ， 水 土、水 巖相互作用 ， 牽引出庫岸邊坡滲流研究及控制的主要方向 ： 1) 庫位變動(dòng)帶周期性浸泡條件下巖土力學(xué)參數(shù)、水力學(xué)參數(shù)變化規(guī)律研究 。 第五章 邊坡滲流研究的趨勢 滲流理論在邊坡、岸坡、大壩、天然氣、石油及瓦斯控制等方面具有廣闊的應(yīng)用前景 。 Marian 和 Ching Min Chang( 1993) 研究指出滲透系數(shù)的分布在較大的范圍內(nèi)具有分形特征 。 直接解法 ： 從滲流方程入手 ， 把方程中的水頭作為已知值 ， 把參數(shù)作為未知值 ， 直接代人方程求解 。 克里格法雖然考慮了滲透系數(shù)的結(jié)構(gòu)性、非均勻性 , 計(jì)真結(jié)果精度也較高 ， 但它需要大量的數(shù)據(jù) 。 克里格法 克里格法是地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的一部分 ， 由 教授創(chuàng)立并發(fā)展的 ， 克立格方法是一種對(duì)空間分布數(shù)據(jù)求最優(yōu)、線性、無偏內(nèi)插估計(jì)量的方法 。 在參數(shù)自回歸方程的基礎(chǔ)上 ， 確定協(xié)方差函數(shù)和協(xié)方差矩陣 ， 最后 ， 運(yùn)用蒙特卡羅法生成研究區(qū)各網(wǎng)格的參數(shù) 。 加拿大學(xué)者 Freeze( 1975) 運(yùn)用該方法研究了一維穩(wěn)定地下水流問題 ， 為隨機(jī)水文地質(zhì)奠定了基礎(chǔ) 。 ? 離散獨(dú)立參數(shù)法 離散獨(dú)立參數(shù)法是針對(duì)滲透性多數(shù)空間隨機(jī)變化特征 ， 基于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)理論來研究多數(shù)的方法 。 陳望和 ( 1990) 在河北平原淺層地下水資源評(píng)價(jià)中利用試驗(yàn)資料做散點(diǎn)圖 ， 從中得出了滲透系數(shù)與介質(zhì)顆粒粒徑之間的關(guān)系式 ， 進(jìn)而求得淺層含水介質(zhì)不同粒徑對(duì)應(yīng)的滲透系數(shù) 。 Youngs( 1980) 導(dǎo)出了滲透系數(shù)在垂直方向上呈連續(xù)變化的解析解 .Herweijer 和 Young( 1990) 通過同一地區(qū)不同井點(diǎn)的抽水試驗(yàn) ， 指出導(dǎo)水系數(shù)是水位降落漏斗擴(kuò)展的函數(shù) 。 張有天的初流量法對(duì) Desai法作了許多重大改進(jìn) ， 并從理論上給出了完整的描述 。 李春華則在迭代中根據(jù)自由面和單元的交截情況計(jì)算單元的滲透系數(shù) 。 采用這類方法雖然取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn) ， 但也暴露出方法本身的缺陷 ： 1) 初始自由面和終自由面相差較大時(shí) ， 網(wǎng)格畸形 ； 2) 滲流域內(nèi)有結(jié)構(gòu)物時(shí)網(wǎng)格移動(dòng)會(huì)改變結(jié)構(gòu)邊界 ； 3) 自由面附近有不均質(zhì)介質(zhì)時(shí) ， 網(wǎng)格移動(dòng)會(huì)破壞介質(zhì)區(qū)分邊界 ， 使計(jì)算結(jié)果失真 ； 4) 求解自由面滲流域的應(yīng)力分布時(shí) ， 求解范圍應(yīng)包括自由面以上區(qū)域 。 迄今 ， 滲流場和應(yīng)力場耦合分析方法的研究較少 ， 一般都將兩場分開計(jì)算( 兩場交叉迭代法 )， 再通過兩場的交叉迭代而達(dá)到耦合的目的 。 劉才華通過對(duì)規(guī)則、均勻、粗糙裂隙的滲流剪切實(shí)驗(yàn) ， 得出在剪切荷載作用下 ， 裂隙滲透性隨剪應(yīng)力的增加而降低 ， 有十分明顯的線性關(guān)系 。 應(yīng)力場和滲流場耦合關(guān)系研究的是滲透系數(shù)與應(yīng)力間的相互關(guān)系 ， 巖體的滲透系數(shù)是裂隙面法向應(yīng)力的函數(shù) 。 實(shí)驗(yàn)?zāi)M法 實(shí)驗(yàn)?zāi)M法是一種解決復(fù)雜滲流問題的重要方法 ， 該方法是利用滲流和一些物理現(xiàn)象相似的原理 ， 用相似模型再現(xiàn)滲流過程和滲流的流態(tài) ， 得到滲流規(guī)律 。 數(shù)值法 數(shù)值方法是把整個(gè)滲流區(qū)分割成若干個(gè)形狀規(guī)則的單元 ， 各個(gè)單元根據(jù)需要選擇合適的水文地質(zhì)參數(shù) ， 把所有單元合在一起就能表現(xiàn)出滲流區(qū)域在幾何上的不規(guī)則性和在水文地質(zhì)上的非均質(zhì)性 ， 代表實(shí)際的滲流區(qū) 。 數(shù)學(xué)模型 將特定邊坡滲流的基本方程式和定解條件結(jié)合起來就確定了邊坡滲流的數(shù)學(xué)模型 。 黎水泉提出了一種考慮介質(zhì)參數(shù)隨壓力變化的雙重裂隙介質(zhì)非線性滲流模型 ； 王恩志在忽略巖塊滲透性的前提下 。 連續(xù)介質(zhì)模型認(rèn)為巖石孔隙介質(zhì)和裂隙網(wǎng)絡(luò)均勻分布于整個(gè)研究域內(nèi) ， 裂隙巖體表現(xiàn)出與多孔連續(xù)介質(zhì)相似的滲透特性 ， 水頭隨空間點(diǎn)連續(xù)分布 ， 滲流場的求解以滲透張量為基礎(chǔ) 。 等效非連續(xù)介質(zhì)模型亦稱離散模型 ， 忽略了巖塊的孔隙系統(tǒng) ， 把巖體視為簡單的裂隙介質(zhì) ， 用裂隙水力參數(shù)或幾何參數(shù)來表征裂隙巖體內(nèi)滲透空間結(jié)構(gòu)的具體布局 。 基于滲透理論 ， 綜合考慮各種因素的影響 ， 國內(nèi)外學(xué)者在滲流的計(jì)算模型、滲透系數(shù)、滲流數(shù)值模擬和力學(xué)、變形與滲流等方面的研究取得了大量的研究成果 ， 可概括為滲流模型、滲流計(jì)算、應(yīng)力場和滲流場耦合作用、滲流自由面以及滲透系數(shù)分析等 5 個(gè)方面 。 (1999)研究了浸潤面與庫水位作用下的邊坡穩(wěn)定性 ， 采用自編程序 ， 應(yīng)用有限元強(qiáng)度折減 ,通過算例計(jì)算得到的邊坡安全系數(shù)與傳統(tǒng)方法計(jì)算得到的安全系數(shù)基本一致 ， 但未能顯示滑裂一面 。 第三章 滲流作用下 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀 目前國內(nèi)外針對(duì)考慮滲流作用下的邊坡穩(wěn)定性分析作了大量的研究工作 。 以解析法為主要研究手段的發(fā)展階段 隨著地下水開采量的越來越大 ， 人們發(fā)現(xiàn)地下水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表現(xiàn)出明顯的隨時(shí)間變化的特征 ， (1928)研究了地下水運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定性和承壓含 水層貯水性質(zhì) ， (1935)在此基礎(chǔ)上提出了地下水流向承壓水井的非穩(wěn)定流公式 。 這一假想水流就稱滲流 。 其 預(yù)測成果可相互對(duì)比 、 檢驗(yàn) ， 從而可使預(yù)測成果更加合理 、 科學(xué) 。 非確定性分析方法 該方法的評(píng)價(jià)依據(jù)是工程地質(zhì)類比法 、 對(duì)滑坡靜態(tài)規(guī)律的認(rèn)識(shí)以及科學(xué)預(yù) 測的一般原理 。 該方法較有限元方法能更全面地考慮巖土體的不連續(xù)性 、 各向異性及大變形特征 ，且求解速度較快 。 該方法 早在 20 世紀(jì) 70 年代由英國南安普敦大學(xué)土木工程系開始使用 。 離散單元法 (DEM)： 該方法能夠直接反映巖土體應(yīng)力場 、 位移場 、 速度場以 及滲流場等的變化特征 ,同 時(shí)能夠模擬邊坡從穩(wěn)定到變化失穩(wěn)的整個(gè)過程 。 因而 ,也只是作為工程分析的一種方法 。該方法要經(jīng)過多次試算，并且最后得出的滑動(dòng)面也并不一定是邊坡實(shí)際發(fā)生滑動(dòng)的滑動(dòng)面；第二，僅滿足 力和力矩的平衡，在滑動(dòng)面上滿足莫爾 庫倫破壞準(zhǔn)則和應(yīng)力的邊界條件，無法反映巖土體自身的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系；第三，難以分析較復(fù)雜的土層，土體填筑、開挖等施工活動(dòng)對(duì)邊坡的影響也難以分析；第四，只能分析靜態(tài)條件下邊坡體的穩(wěn)定狀態(tài)，不能夠模擬邊坡失穩(wěn)的整個(gè)動(dòng)態(tài)過程；第五，分析中沒有把水作為一種變量考慮其中，因而不能反映水對(duì)邊坡體穩(wěn)定的影響。 確定性分析方法 將影響邊坡穩(wěn)定的各個(gè)因素都作為確定的量來分析，往往用其安全系數(shù)來作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，以邊坡所能承受的荷載與所受荷載之比大于某個(gè)值為安全，這是分析邊坡穩(wěn)定性的基本方法，同時(shí)也是判斷邊坡是否穩(wěn)定安全的重要依據(jù)，確定性分析方法主要包括以下幾種： 1) 極限平衡法 極限平衡法是一種古老的方法，該法根據(jù)邊坡巖土體的抗剪強(qiáng)度與作用于巖土體中潛在破壞面上的剪切力之比 ，來求取邊坡的安全系數(shù)。 關(guān)鍵詞：滲流，邊坡，穩(wěn)定性，確定性 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................. 1 目錄 .....................................