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建立基于孔隙水压力观测数据的稳定性分析模型

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1 引言

孔隙水压力是边坡稳定性分析的重要参数之一，孔隙水压力的变化会影响土体的有效应力，当孔隙水压力增加时，土体的有效应力减小，剪切强度会降低，导致边坡的稳定性变差。

本文讨论了基于孔隙水压力观测数据建立稳定性分析模型，即把CAD图形转换成数值模型的过程，强调了转换过程中的一些注意事项。

2 建立稳定性分析模型

这个过程说起来很简单，但实际操作时会遇到很多意想不到的问题，下面简要总结了一些注意事项：

(1) 从AutoCAD的剖面图输出dxf文件时，最大限度地保留仅数值模型所需要的图层，如边坡面、地层界限等；

(2) 导入dxf文件后，需要进行比例缩放，这是因为剖面图横坐标的比例和纵坐标的比例不同，因而需要设置不同的比例系数进行缩放。

(3) 对照原始AutoCAD图形检查长度，确保模型的几何尺寸完全正确。最左边G6孔口标高为1047.83米，最右边G1孔口标高为1033.91米。经检查，坝坡长度为79m，坝高为14m。

3 导入孔隙水压力数据

有6种模拟孔隙水压力的方法：

(1) 水位(Water Surfaces)

(2) Ru系数(Ru Coefficients)

(3) 水压力网格--总头(Water Pressure Grid (Total Head))

(4) 水压力网格--压力头(Water Pressure Grid (Pressure Head))

(5) 水压力网格--孔隙压力(Water Pressure Grid (Pore Pressure))

(6) 稳态有限元(Steady State FEA (Finite Element Analysis))

在本次分析中，使用(5)孔隙压力建立模型，仅输入最大的孔隙水压力值，比较麻烦的地方在于必须手工输入孔隙水压力计的位置，即模型中的x,y坐标。

在目前的分析中，对于每个测量点，仅考虑最大的孔隙压力值，如下图所示。

下图所示的是孔隙水压力分布的等值线。

4 孔隙水压力观测记录(2008-2019)

来源：计算岩土力学

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首次发布时间：2023-07-25