降雨型滑坡水文地质条件分类与稳定性分析

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滑坡研究是一项系统工程,由于影响滑坡安全性的因素多,诸如地质背景、水文条件、人类活动等等,也就决定了其研究过程的复杂性。一次滑坡灾害(或现象)可能受一种主控因素作用,也可能是受两种或多种因素联合作用。对于降雨型滑坡而言,降雨是促使滑坡发生的最直接或最主要的因素。降雨只有入渗到坡体内部才会对坡体的稳定性产生影响,因此对降雨型滑坡的研究就需要集中在入渗过程和入渗后的渗流对坡体的扰动作用上,而所有的扰动作用最后的表现形式就是坡体的稳定性和位移情况。本论文即在以上思路基础上对降雨型滑坡进行了分析探讨。  降雨型滑坡,顾名思义,是由降雨诱发引起的滑坡,但是有关降雨在滑坡中所起作用大小的界定是比较困难的。作者在查阅文献的基础上提出降雨型滑坡的涵义,即,由降雨直接诱发而产生的滑坡(灾害或现象)。涵义中既包括已经产生了破坏现象的滑坡(灾害),也同样包括位移随降雨而发生周期性变化的滑坡(现象)。  关于降雨型滑坡,论文开展了以下工作:  根据现场勘查、资料收集等手段,分析、总结不同滑坡在降雨条件下的入渗、变形特征,提出针对降雨型滑坡的水文地质条件分类:按降雨进入坡体的通道形式分为“表面入渗型”和“优势通道入渗型”两类,按坡体内运移通道形式分为“裂隙型”、“孔隙型”和“岩溶型”三类。并分别对各分类下滑坡的滑动机理进行简单的分析,其中针对“表面入渗型”,提出降雨“饱和临界时间”的概念,用作划分“强渗”型和“弱渗”型边坡的依据。  为了解降雨入渗深度随时间的变化过程,选择适用于饱和入渗的Green-Ampt入渗模型,并在前人研究的基础上,补充了适用于斜坡入渗过程的Green-Ampt入渗模型。  针对平滑型滑坡(浅层土质滑坡)在降雨入渗条件下的特点,建立了均质平滑型滑坡概念模型。模型考虑了降雨入渗过程,利用坡体内湿润锋位置随时间的变化过程建立了边坡安全系数与入渗时间的关系。对于没有地下水位的边坡而言,当湿润锋到达滑带位置时,安全系数发生迅速变化的原因归结于滑带在浸水饱和情况下,抗剪强度指标迅速降低;对于存在地下水位的边坡而言,湿润锋与地下水位面接触时,滑带处的孔隙水压力将增大使得安全系数迅速降低。  采用数值分析方法模拟不同降雨条件下、存在裂隙条件下、降雨和裂隙入渗联合作用条件下的粉土的垂直入渗过程,并在此基础上建立简单的斜坡模型,模拟降雨和裂缝存在条件下斜坡渗流场变化特征,并对斜坡稳定性发展情况进行分析。  选取树坪滑坡1#滑坡体为研究对象,对降雨与水库水位联合作用下的滑坡位移变形进行了讨论,分析了降雨和水库水位对滑坡变形的影响,并应用统计学的方法建立了不同监测点月位移量影响因素的回归方程,在此基础上提出评价降雨敏感性的一个简单指标。
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