基于现场原型试验的斜坡降雨入渗分析及入渗模型研究

摘要：

我国东南沿海地区台风暴雨多发,而台风暴雨条件下雨水的入渗是东南丘陵山地滑坡的一个重要诱因.有必要深入研究不同地质地形斜坡环境条件下雨水入渗湿润锋的迁移规律.通过滑坡原位监测试验场的监测数据,分析了降雨入渗时空变化规律,建立了综合考虑土体初始含水率分布不均匀性和斜坡环境的降雨入渗模型,并利用现场试验结果及前人经典模型计算结果对该模型进行了对比分析.结果 表明:(1)降雨入渗初期,不同深度含水率增长斜率较陡,随着时间的推移,斜率逐渐减缓.当累计降雨量达到44.4 mm以上时,含水率剖面图由Z型变为反S型,随着降雨量的减少,雨水入渗过程由积水入渗转变为非积水入渗.入渗后期,不同深度含水率增长率趋于一个常数,而达到稳定入渗阶段.(2)湿润锋迁移速度随降雨量增大而增加,降雨初期,雨水入渗率大,湿润锋迁移速率快,且迁移速度随土层埋深的增大而减少.(3)改进的降雨入渗模型计算的湿润锋深度随时间的变化结果与现场监测试验结果较为吻合,考虑斜坡倾角和初始含水率分布的不均匀性可提高Green-Ampt模型计算精度.该研究结果对于建立有效的台风暴雨型滑坡的预警模型具有一定的指导意义.

关键词：原型监测、体积含水率、湿润锋、Green-Ampt入渗模型

所属期刊栏目：42

分类号：TU413(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金No.41861134011

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1635-1647