降雨入渗边坡非饱和渗流过程及稳定性变化研究

• 作者: 卢斌 徐晨城 朱珍德 林国财 谢兴华 路晓刚 阮怀宁
• 来源期刊: 水利水运工程学报
• 关键词: 降雨入渗 暂态饱和区 非稳定渗流 物理模型试验
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 95-102
• 页数: 8页
• 分类号: TU457|P642.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.03.012

摘要

天然降雨和高坝泄洪雾化雨入渗对大坝下游边坡有两方面影响,一是升高含水率使土体重度增加,导致其下滑力增加;二是升高土体含水率,降低土抗剪强度和阻滑力.因此,降雨入渗引起的滑坡时有发生.对此设计了室内人工降雨物理模型试验,分析研究砂土质边坡降雨入渗情况下,边坡内部水分扩散过程和规律以及暂态饱和区扩展过程,计算各入渗时刻边坡的安全系数,分析入渗发展对边坡稳定性变化过程及其特征的影响.试验分析结果表明:降雨入渗率先在边坡表面形成暂态饱和区,随着降雨持续,暂态饱和区逐渐扩大;雨强越大,降雨期间形成的暂态饱和区越大,边坡稳定安全系数的降幅就越大;试验得到了降雨入渗深度随降雨历时和强度变化的经验式.增大降雨强度会使试验砂土的含水率更接近于饱和含水率,但无法使砂土完全饱和.降雨入渗对边坡稳定性的影响不仅仅发生在降雨过程中,降雨停止后,水分入渗过程延续,边坡稳定性持续降低,水分入渗在一定的延后时间内继续威胁边坡安全.雨强为144 mm/h条件下边坡稳定安全系数在6h时降到了最小值1.196,最大降幅达38.2％.