·1210 工程科学学报，第38卷，第9期 体呈减小趋势，且随着深度的增加减小幅度越来越小， 压力数据分别输出到Excel中求和，得其总和分别为 说明雨后边坡水分由浅层转移到更深的部位，导致边 -277.450kPa和-411.467kPa,32个条块的平均孔隙 坡浅层含水量整体降低，且深度越浅水分疏干越快. 水压力分别为-8.670kPa和-12.858kPa,第10天条 由图11知第8天和第10天的最危险滑面位置基本不 块的平均孔隙水压力与第8天相比降低4.188kPa,降 变.两个时刻沿条块滑面的孔隙水压力分布情况见图 低率为48.3%.由于雨后最危险滑面上的孔隙水压力 12,其中的32个条块所对应的孔隙水压力代表图11 降低幅度较大，因此稳定性系数明显增大.由图11可 中最危险滑坡面的32个绿色条块底部中点的孔隙水 知，计算所得最危险滑面均为圆弧形，而碎石土多为浅 压力.可见雨停时各条块滑面孔隙水压力较高，雨后 表层直线型滑坡，这是由于极限平衡法在搜索最危险 各条块滑面孔隙水压力均有所降低，说明雨后边坡浅 滑面时默认滑面为圆弧形，且本排土场典型滑坡滑面 层水分下渗导致最危险滑面所在的边坡浅层区域含水 呈不规则圆弧形，表明圆弧形最危险滑面的破坏模式 量出现整体下降.将这两个时刻沿滑面条块的孔隙水 是基本适用于本排土场的 a 120 1224 图11不同时刻的最小稳定性系数及滑面.(a)第8天：(b)第10天 Fig.11 Minimum stability coefficient and slip surfaces at different moments:(a)the 8th day:(b)the 10th day -10 ) -12 -14 -18 -20 51015202530 2 35 0 5 101520253035 条块 条块 图12不同时刻沿滑面条块的孔隙水压力分布.(a)第8天：(b)第10天 Fig.12 Pore-water pressure distribution along the slip surface at different moments:(a)the 8th day:(b)the 10th day 降雨初期会随着浅层碎石土基质吸力的减小而快速下 3结论 降，随着降雨的持续，边坡浅层进入稳定渗流状态以 (1)通过边坡表层土体天然含水率和天然重度求 后，稳定性系数会基本保持不变，直到降雨停止，稳定 出天然体积含水量，再查土一水特征曲线得到土体相 性系数才会开始缓慢增大.排土场层状碎石土边坡浅 应的基质吸力，将其作为计算剖面最大基质吸力，结合 层滑坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期发生. 地下水位以上土体基质吸力分布的一般规律，可以快 速地近似确定计算剖面初始孔隙水压力分布. 考文献 (2)降雨时排土场层状碎石土边坡会在透水性最 [1]Li J.Stability Analysis of Gravel Slope Subjected to Rain Infiltration 强的边坡浅层形成集中渗流通道，当坡底存在弱透水 [Dissertation].Chengdu:Chengdu University of Technology, 性土层时会切断渗流通道，导致汇集到坡底的雨水从 2014 坡脚涌出. (李静.降雨入渗条件下碎石土边坡稳定性分析[学位论文]. (3)排土场边坡位移在持续暴雨初期增加最快， 成都：成都理工大学，2014) 之后增加速度趋缓，降雨结束以后，最大位移立即开始 2] Ning W H,Ning J,Yu M H,et al.Influence of rainfall on grav- 缓慢减小.排土场层状碎石土边坡各层土体中，浅层 elly soil slope stability.Water Resour Power,2011,29(1):83 (宁万辉，宁健，俞美华，等.降雨对碎石土边坡稳定性的影 土体抗剪强度最低，孔隙最多，降雨时基质吸力降低速 响分析.水电能源科学，2011,29(1)：83) 度最快，排土场剪应变主要集中在边坡浅层，主要发生 B]Kong Y F,Song E X,Yang J,et al.Rainfall's effect on the sta- 浅层滑坡 bility of unsaturated slopes.Civ Archit Entiron Eng,2013,35 (4)持续暴雨条件下，排土场边坡稳定性系数在 (6):16工程科学学报，第 38 卷，第 9 期 体呈减小趋势，且随着深度的增加减小幅度越来越小， 说明雨后边坡水分由浅层转移到更深的部位，导致边 坡浅层含水量整体降低，且深度越浅水分疏干越快． 由图 11 知第 8 天和第 10 天的最危险滑面位置基本不 变． 两个时刻沿条块滑面的孔隙水压力分布情况见图 12，其中的 32 个条块所对应的孔隙水压力代表图 11 中最危险滑坡面的 32 个绿色条块底部中点的孔隙水 压力． 可见雨停时各条块滑面孔隙水压力较高，雨后 各条块滑面孔隙水压力均有所降低，说明雨后边坡浅 层水分下渗导致最危险滑面所在的边坡浅层区域含水 量出现整体下降． 将这两个时刻沿滑面条块的孔隙水 压力数据分别输出到 Excel 中求和，得其总和分别为 － 277. 450 kPa 和 － 411. 467 kPa，32 个条块的平均孔隙 水压力分别为 － 8. 670 kPa 和 － 12. 858 kPa，第 10 天条 块的平均孔隙水压力与第 8 天相比降低 4. 188 kPa，降 低率为 48. 3% ． 由于雨后最危险滑面上的孔隙水压力 降低幅度较大，因此稳定性系数明显增大． 由图 11 可 知，计算所得最危险滑面均为圆弧形，而碎石土多为浅 表层直线型滑坡，这是由于极限平衡法在搜索最危险 滑面时默认滑面为圆弧形，且本排土场典型滑坡滑面 呈不规则圆弧形，表明圆弧形最危险滑面的破坏模式 是基本适用于本排土场的． 图 11 不同时刻的最小稳定性系数及滑面． ( a) 第 8 天; ( b) 第 10 天 Fig． 11 Minimum stability coefficient and slip surfaces at different moments: ( a) the 8th day; ( b) the 10th day 图 12 不同时刻沿滑面条块的孔隙水压力分布． ( a) 第 8 天; ( b) 第 10 天 Fig． 12 Pore-water pressure distribution along the slip surface at different moments: ( a) the 8th day; ( b) the 10th day 3 结论 ( 1) 通过边坡表层土体天然含水率和天然重度求 出天然体积含水量，再查土--水特征曲线得到土体相 应的基质吸力，将其作为计算剖面最大基质吸力，结合 地下水位以上土体基质吸力分布的一般规律，可以快 速地近似确定计算剖面初始孔隙水压力分布． ( 2) 降雨时排土场层状碎石土边坡会在透水性最 强的边坡浅层形成集中渗流通道，当坡底存在弱透水 性土层时会切断渗流通道，导致汇集到坡底的雨水从 坡脚涌出． ( 3) 排土场边坡位移在持续暴雨初期增加最快， 之后增加速度趋缓，降雨结束以后，最大位移立即开始 缓慢减小． 排土场层状碎石土边坡各层土体中，浅层 土体抗剪强度最低，孔隙最多，降雨时基质吸力降低速 度最快，排土场剪应变主要集中在边坡浅层，主要发生 浅层滑坡． ( 4) 持续暴雨条件下，排土场边坡稳定性系数在 降雨初期会随着浅层碎石土基质吸力的减小而快速下 降，随着降雨的持续，边坡浅层进入稳定渗流状态以 后，稳定性系数会基本保持不变，直到降雨停止，稳定 性系数才会开始缓慢增大． 排土场层状碎石土边坡浅 层滑坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期发生． 参 考 文 献 ［1］ Li J． Stability Analysis of Gravel Slope Subjected to Ｒain Infiltration ［Dissertation］． Chengdu: Chengdu University of Technology， 2014 ( 李静． 降雨入渗条件下碎石土边坡稳定性分析［学位论文］． 成都: 成都理工大学，2014) ［2］ Ning W H，Ning J，Yu M H，et al． Influence of rainfall on grav￾elly soil slope stability． Water Ｒesour Power，2011，29( 1) : 83 ( 宁万辉，宁健，俞美华，等． 降雨对碎石土边坡稳定性的影 响分析． 水电能源科学，2011，29( 1) : 83) ［3］ Kong Y F，Song E X，Yang J，et al． Ｒainfall’s effect on the sta￾bility of unsaturated slopes． J Civ Archit Environ Eng，2013，35 ( 6) : 16 ·1210·