تحلیل سه‌بعدی پایداری دامنه در خاک‌های غیر اشباع با در نظر گرفتن غیر خطی بودن مقاومت در برابر افت آب

در تحلیل‌های پایداری شیب، خاک به کرات خشک و یا اشباع در نظر گرفته شده‌است، در حالی که خاک در حقیقت در بسیاری از موارد غیر اشباع است. به خاطر وجود مکش ماتریک، ویژگی‌های مقاومت خاک‌های غیر اشباع بسیار متفاوت از خاک خشک یا اشباع‌شده و در نتیجه منجر به شرایط پایداری مختلف شیب می‌شود. با توجه به رویکرد سینماتیکی تحلیل حدی، در این مطالعه، تحلیل پایداری سه‌بعدی برای شیب‌ها در خاک‌های غیر اشباع انجام شد. اثرات الگوهای توزیع مکش ماتریک، غیر خطی بودن مقاومت در منحنی مشخصه آب – خاک و افت آب برای بررسی مقاومت برشی و پایداری دامنه در خاک غیراشباع مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که هنگامی که مکش ماتریک بطور یکنواخت توزیع می‌شود، فاکتورهای پایداری دامنه به طور خطی با مکش ماتریک افزایش می‌یابد. به علاوه هنگامی که مکش ماتریک به طور خطی با عمق افزایش می‌یابد، تاثیر افزایش مکش ماتریک بر پایداری دامنه، به ویژه برای یک شیب ملایم با عرض کم‌تر، افزایش می‌یابد. برای الگوهای غیر خطی، مدل‌های منحنی مشخصه آب – خاک متفاوت (‏swcc)‏منجر به نقاط قوت برشی و شرایط پایداری دامنه خواهد شد. افت آب تاثیرات قابل‌توجهی بر ع

In slope stability analyses, the soil has been frequently considered dry or saturated, whereas the soil is in fact unsaturated in many cases. Owing to the existence of matric suction, the strength properties of unsaturated soils are greatly different from dry or saturated soil, and thereby leading to diverse stability conditions of the slope. Based on the kinematical approach of limit analysis, in this study, a three-dimensional (3D) stability analysis was conducted for slopes in unsaturated soils. The effects of matric suction distribution patterns, the nonlinearity of the strength under soil-water characteristic curves and the water drawdown were investigated to explore the shear strength and stability of a slope in unsaturated soil. It was found that, when the matric suction is uniformly distributed, the stability factors of the slope increase linearly along with the matric suction. In addition, when the matric suction increases linearly with the depth, the enhancing effect of the