降雨入渗对某滑坡地下水渗流及滑坡稳定性影响

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在地形复杂的西南地区,滑坡严重威胁着人民的生命、财产安全。在河流两岸不稳定边坡受降雨影响,和降雨入渗有着密切的关联。因为降雨入渗不仅仅会造成岩土体抗剪强度直接降低,还会改变滑坡体中非饱和区渗流以及地下水水位线,致使不稳定边坡动、静水压力改变,使边坡稳定性朝不利方向发展。因此,分析在降雨入渗情况下边坡饱和-非饱和渗流场,然后分析饱和-非饱和渗流影响下莫洛滑坡稳定性发展,具有重要的意义。本文在降雨入渗饱和-非饱渗流理论基础上,对降雨入渗情况下莫洛滑坡的边坡渗流场特性进行了数值计算与理论分析,得出了在降雨条件下孔隙水压力、暂态饱和区的形成及变化规律。在此基础之上,用数值计算方法对滑坡体的稳定性进行了研究。其中,重点研究了等历时不同降雨强度、不同降雨历时以及降雨停止后等因素对边坡稳定性的影响。本文取得的主要研究成果如下:1.查明了莫洛堆积体的基本的水文地质条件与工程地质条件及莫洛滑坡变形特征,揭示了降雨入渗对莫洛滑坡的破坏机制。2.对莫洛滑坡渗流场在不同降雨强度、降雨历时及降雨形式等多种工况下的变化情况进行了数值模拟与分析,揭示了在各种降雨工况条件下,滑坡体地下水位的变化规律。(l)降雨持续时间较短的小雨对地下水位的影响比较小,说明小的降雨强度且持续的时间不长,对渗流场的影响有限。(2)如果降雨强度比较大,入渗峰将会快速到达地下水位,地下水位在较早的时间就会开始上升。另一方面,若降雨延续时间长,地下水位回升到高位,甚至饱和整个岩土体,这可解释为何边坡常在较大强度降雨过程中失稳的原因。3.深入探讨了降雨导致边坡发生失稳的机制,分析了莫洛滑坡在各种降雨工况下的稳定性,结果表明:(1)在同一降雨时间,边坡安全系数和降雨强度的关系非常密切,总体来说,安全系数随着降雨增强而表现逐渐减小的趋势,小强度短时间降雨,坡体稳定性变化小;在同一降雨强度下,坡体安全系数随降雨持续时间增长而敏感地变小。(2)对于一次短历时强降雨过程,坡体稳定性减小速率最快,在雨停后坡体地下水水位持续降低,稳定系数逐渐升高。
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