李泊良等：降雨和地震条件下浅层黄土滑坡三维稳定性评价 445 (a) (b) (c) dide points table points points stable Quasi-stable ▣Quasi-stable Moderately stable 0 1 2 km Moderately stable 012km Moderately stable 012km □Stable Stable ▣Stable 图6降雨作用下稳定性评价图.(a)无雨状态：(b)中雨状态：(c)暴雨状态 Fig.6 Stability evaluation under rainfall:(a)no rain;(b)moderate rain;(c)heavy rain (a) (b) (c) N andslide points Landslide points dide points table -stable asi-stable -stable ately stable 012km Moderately stable 012km 已Moderately stable 1 2 km Stable Stable □Stable 图7地震作用下稳定性评价图.(a)Kg=0.05:(b)Kg=0.10:(c)Km0.20 Fig.7 Stability evaluation under earthquake:(a)Keo=0.05;(b)Koo=0.10;(c)Ko=0.20 度，评价降雨地震耦合作用下的斜坡稳定性，结果 下产生液化破坏)预测结果显示地震和降雨的 如图8所示.对比图6~8，预测结果显示，双因素失 持续影响效应会对黄土斜坡稳定性产生耦合削弱 稳区面积远大于单因素失稳区面积.对比图8(a)~ 作用，引发大量的浅层黄土滑坡 (c)和(d)~(f),发现暴雨触发失稳面积远大于中 4.4预测结果分析 雨触发失稳面积，暴雨和地震耦合的情况下触发 图9显示了降雨、地震、及其两者耦合条件下 的滑坡分布范围更广.暴雨条件下，随着地震加速 稳定等级的滑坡体积和面积大小分布.图9(a)显 度的增加不稳定区的面积增加幅度更大，说明在 示了滑坡体积大小分布情况，研究区滑坡体积大 暴雨的影响下坡体对地震加速度的响应更敏感 多分布在103~10m3,且降雨强度和地震加速度 这与其他学者的研究成果相符合，即受雨水入渗 的增加会使滑坡体积分布更分散，即降雨和地震 影响的土体在地震动荷载作用下，由于孔隙崩塌 会诱发更多极大或极小型的滑坡.滑坡体积的中 和颗粒重排导致骨架重构而产生残余变形，孔隙 位数随地震和降雨条件的增加呈增加状态，说明 体积的压缩使得孔隙水压力上升，有效应力降低， 降雨和地震的增加会诱发更大规模的滑坡.图9(b) 土体结构强度进一步下降并在动荷载的持续作用 显示了滑坡面积大小的分布情况，研究区在无雨度，评价降雨地震耦合作用下的斜坡稳定性，结果 如图 8 所示. 对比图 6～8，预测结果显示，双因素失 稳区面积远大于单因素失稳区面积. 对比图 8（a）～ （c）和（d）～（f），发现暴雨触发失稳面积远大于中 雨触发失稳面积，暴雨和地震耦合的情况下触发 的滑坡分布范围更广. 暴雨条件下，随着地震加速 度的增加不稳定区的面积增加幅度更大，说明在 暴雨的影响下坡体对地震加速度的响应更敏感. 这与其他学者的研究成果相符合，即受雨水入渗 影响的土体在地震动荷载作用下，由于孔隙崩塌 和颗粒重排导致骨架重构而产生残余变形，孔隙 体积的压缩使得孔隙水压力上升，有效应力降低， 土体结构强度进一步下降并在动荷载的持续作用 下产生液化破坏[13] . 预测结果显示地震和降雨的 持续影响效应会对黄土斜坡稳定性产生耦合削弱 作用，引发大量的浅层黄土滑坡. 4.4    预测结果分析 图 9 显示了降雨、地震、及其两者耦合条件下 稳定等级的滑坡体积和面积大小分布. 图 9（a）显 示了滑坡体积大小分布情况，研究区滑坡体积大 多分布在 103～106 m 3 ，且降雨强度和地震加速度 的增加会使滑坡体积分布更分散，即降雨和地震 会诱发更多极大或极小型的滑坡. 滑坡体积的中 位数随地震和降雨条件的增加呈增加状态，说明 降雨和地震的增加会诱发更大规模的滑坡. 图 9（b） 显示了滑坡面积大小的分布情况，研究区在无雨 Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable N N N 0 1 2 km Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable 0 1 2 km Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable 0 1 2 km (a) (b) (c) 图 6 降雨作用下稳定性评价图. （a）无雨状态；（b）中雨状态；（c）暴雨状态 Fig.6 Stability evaluation under rainfall: (a) no rain; (b) moderate rain; (c) heavy rain Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable N 0 1 2 km (a) Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable N 0 1 2 km (b) Landslide points Unstable Quasi-stable Moderately stable Stable N 0 1 2 km (c) 图 7 地震作用下稳定性评价图. （a）Keq=0.05；（b）Keq=0.10；（c）Keq=0.20 Fig.7 Stability evaluation under earthquake: (a) Keq=0.05; (b) Keq=0.10; (c) Keq=0.20 李泊良等： 降雨和地震条件下浅层黄土滑坡三维稳定性评价 · 445 ·