短时强降雨对排土场碎石土边坡稳定性的影响

摘要：

为了研究排土场层状碎石土边坡在短时强降雨条件下的入渗过程及稳定性,首先在SEEP/W中进行降雨条件下的饱和-非饱和渗流分析,得到不同时刻的瞬态孔隙水压力分布,然后将SEEP/W模拟结果分别导入SIGMA/W和SLOPE/W,进行孔压-应力耦合分析和边坡稳定分析.最后通过对雨后不同时刻边坡内部孔隙水压力值变化情况的比较分析,探讨了雨后滑坡的发生机理.研究结果表明:强降雨对排土场碎石土边坡浅层影响最大,边坡浅层基质吸力随含水量的增大迅速降低,降低范围逐步向深部扩展,雨后基质吸力缓慢增大;降雨时排土场边坡渗流流速较大的区域主要集中在透水性最强的边坡浅层,当坡底存在弱透水层时,坡脚会很快产生涌水现象,涌水速度会逐渐增大,地下水位也会随之提高,雨后涌水减弱,地下水位降低;排土场边坡位移在降雨初期增加最快,之后增加速度趋缓,雨后会继续增大;降雨时排土场边坡安全系数快速下降,雨后随着边坡浅层水分继续下渗,边坡浅层下部含水量升高,最危险滑面位置会向基质吸力减小的边坡浅层下部发生转移,因此安全系数会继续降低至最小值,然后才开始缓慢增大.排土场层状碎石土边坡在短时强降雨作用下容易在雨后的一个较短时间内发生浅层滑坡.

关键词：道路工程、排土场、强降雨、饱和-非饱和渗流、基质吸力、孔压-应力耦合分析、安全系数

所属期刊栏目：36

分类号：U416.14(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51274250

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：39-47