降雨诱发滑坡机理及其评价方法研究——非饱和土力学理论在降雨型滑坡研究中的应用

• 作 者: 戚国庆
• 机 构: 成都理工大学
• 出 处: 成都理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 非饱和土 降雨型滑坡 土水特征曲线 基质吸力 边坡失稳

本文运用非饱和土力学理论、饱和—非饱和渗流理论，针对降雨诱发滑坡的机制以及相应的评价方法进行系统地研究。初步建立了一套“由现场基质吸力观测—室内非饱和土物理力学试验—模型机理分析—边坡降雨入渗数值模拟—降雨诱发边坡失稳评价”的方法体系。在此基础上，结合三峡库区泄滩滑坡，运用上述方法进行系统的分析探讨；通过对土水特征曲线数学模型进行研究，依据这些模型的数学表达式形式，将其划分为四种类型；对基质吸力作用下非饱和土变形进行了研究，对降雨入渗引起边坡位移的机制、规律进行了探讨。提出由降雨引起的边坡位移与边坡体中非饱和土体基质吸力变化产生的应变有关，并建立了非饱和土应变与含水量的变化关系，通过研究泄滩滑坡基质吸力近16个月观测数据，发现滑坡基质吸力在深度上的变化受滑坡体物质组成分带性的影响。与Sweeney得到的边坡基质吸力剖面有差异，基于饱和—非饱和渗流理论，编写了分析边坡降雨入渗的数值模拟程序(U-SGF)，揭示了库水位变化与降雨入渗共同作用下，边坡非饱和带内基质吸力、暂态饱和区、暂态水压力的变化，对水库水位由175m降至145m的过程中，滑坡体内饱和—非饱和渗流场进行了数值模拟，基于非饱和土力学理论，对降雨诱发边坡失稳的机制以及相应的边坡稳定性评价方法进行了探讨。并据此对泄滩滑坡在降雨入渗、库水位降低情况下的稳定性进行分析、评价。