持续降雨条件下土质边坡渗流特征分析

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1、公路交通技术2013年12月第6期TechnologyofHighwayandTransportDec．2013No．6持续降雨条件下土质边坡渗流特征分析杨真子(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：选取斜坡体的简化剖面，考虑降雨入渗因素，基于多孔介质饱和一非饱和渗流理论，模拟不同时间段边坡不同土层的渗流变化，并探讨各土层孔隙水压力随时间和空间的变化规律。数值模拟表明，随着降雨时间增加，边坡各土层孔隙水压力均呈上升趋势，随着水平距离和垂直距离增加，孔隙水压力曲线呈下降趋势；降雨入渗使土体渗流条件发生改变，水分向

2、坡角范围渗透并积聚，导致坡脚处孔隙水压力骤增；降雨条件下含水量较之无降雨条件时有较大上升，随着时间增加各土层逐渐达到其储水能力而使含水量不再变化。因此，对于降雨条件下的土质边坡，坡脚尤其需要加强排水和防护。关键词：土质边坡；降雨；渗流；孔隙水压力文章编号：1009—6477(2013)06—0001～04中图分类号：U416．14文献标识码：AAnalysisforSeepageFeaturesofSoilSlopesUnderContinuousRainfallYANGZhenziAbstract：Byselectingsimp

3、lifiedprofileofslopebodies，consideringinfiltrationfactorsofrainfallandbasedonsaturatedandunsaturatedporousmediaseepagetheory，thispapersimul~esseepagechangesofdifferentsoillayersonslopesindifferentperiodsoftimeandinvestigateschangelawofporewaterpressuresonvarioussoilla

4、yerswithtimeandspace．Thenumericsimulationindicatesthatporewaterpressuresonvarioussoillayersofslopesshowarisingtrendwithincreaseofrainfallduration，whiletheporewaterpressureCHIVesshowadowntrendwithincreaseofhorizontalandverticaldistances．Rainfallinfiltrationenableschang

5、eofseepageconditionsofsoil，andmoisturepermeatestowardsthescopeofslopeangleandaccumulates，leadingtoabruptincreaseofporewaterpressureatslopeangle；thewatercontentduringrainfallisratherlargerthanthecontentwithoutrainfall，andallsoillayersgraduallyreachtheirstoragecapacityw

6、jt}1timetoenablenochangeofwatercontentanymore．Therefore．forsoilslopesontheconditionofrainfall，drainageandprotectionofslopeangleshouldbeespeciallystrengthened．Keywords：soilslope；rainfall；seepage；porewaterpressure边坡的安全性研究一直受到国内外岩土工程界饱和一饱和渗流过程』。在非饱水带，边坡中的水的广泛关注。滑坡是边坡在多种因

7、素耦合下发生的分以垂直下移为主要运移方向；在饱水带，水分以横形变，是被某些诱发因素激发失稳而产生滑动的一向运动为主，若在饱水带下存在渗透系数较大的土种地质现象。一旦边坡发生滑坡，可导致交通中断、层，则水分继续向下入渗。边坡在持续降雨作用下，河道堵塞、厂矿城镇被掩埋、工程建设受阻J。触易造成边坡内水位及各土层孔隙压力发生变化，降发滑坡的因素多种多样，而降雨是发生滑坡的关键低土体的有效强度，从而导致边坡局部或整体破坏。触发条件。受降雨的影响，地下水与岩土体性质均因此，对降雨入渗情况下土质边坡渗流变化特征进行会产生不同程度的改变，边坡内

8、的应力场与渗流场研究有利于边坡的稳定性设计和滑坡灾害的防治。也会随着地下水与土体性质的变化而变化，从而改在降雨入渗作用下，边坡内土层中土颗粒和流变边坡的自然平衡状态。体处于膨胀一收缩的交替过程，应力一应变关系是瞬降雨渗入边坡土体并到达潜水面会经历一