降雨对山泉滑坡地下水渗流及滑坡稳定性的影响

摘要

降雨是导致滑坡失稳的主要原因之一。降雨入渗会增大滑坡岩土体的重度，还会使滑坡体内水位抬升，增加饱和区孔隙水压力，降低非饱和区基质吸力，降低抗剪强度。因此，分析降雨入渗对山泉滑坡稳定性的影响具有重要意义。
　　本文采用现场地质调查、定性分析与数值计算的方法，对不同降雨条件下山泉滑坡地下水流场变化进行了研究，并在此基础上，分析了降雨入渗对山泉滑坡稳定性的影响。主要的研究工作及所取得的认识如下:
　　1.山泉滑坡平面形态呈挂钟形态，主滑方向145°，后缘宽度较大，向前缘方向宽度渐小。主滑方向最大纵长达310m，坡面平均长约280m，最大横宽约330m，平均宽约260m，面积约0.0838Km2，平均厚度约9.5m，滑坡体规模80万m3，为中型中层堆积层（土质）滑坡。
　　2.山泉滑坡为典型的牵引式滑坡，其发生蠕滑变形的原因是前缘的人工开挖改变了原有的坡形条件，而降雨作用诱发了滑坡的变形破坏。
　　3.研究了在不同降雨强度、不同降雨历时及一次强降雨全过程三种降雨条件下，山泉滑坡地下水流场变化规律。
　　在降雨的初始阶段，雨水优先向山泉滑坡坡脚方向渗透，水位首先在坡脚处抬升。而降雨结束后，山泉滑坡坡脚处水位下降会出现延后现象。降雨强度和降雨持续时间的增加，会导致山泉滑坡地下水位上升。一次强降雨停止后，山泉滑坡地下水位变化总体趋势为:先下降较快，然后下降速率逐渐减缓。由于山泉滑坡下层碎块石土较厚，且渗透性较好，因此地下水比较容易接受降雨入渗补给，在雨停后地下水位及时下降。没有出现明显的滞后现象。
　　4.对不同降雨条件下山泉滑坡的稳定性进行计算分析，获得了不同降雨条件下山泉滑坡的稳定性变化规律。
　　在降雨强度较小(≤20mm/d)且降雨时间较短时，降雨对山泉滑坡稳定性影响小，随着降雨强度的增加，降雨对山泉滑坡稳定性的影响变大。在相同降雨强度(30mm/d)下，随着降雨持续时间的增长，山泉滑坡稳定性快速下降。暴雨会使山泉滑坡的稳定性下降到不稳定状态。雨停后，山泉滑坡稳定性约在两天时间内回升到基本稳定的状态。在此之后，山泉滑坡稳定性呈缓慢回升，逐渐趋于稳定。山泉滑坡在天然状态和较小的降雨强度(≤20mm/d)且降雨时间较短条件下，处于稳定状态。但在暴雨和持续的中等降雨强度条件下，山泉滑坡会进入不稳定状态。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据与研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 地下水渗流研究现状

1．2．2 降雨入渗对边坡稳定性影响研究现状

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 拟解决的问题

1．3．3 技术路线

第2章 自然地理与地质条件

2．1 自然地理

2．1．1 地理位置

2．1．2 气象水文

2．2 工程地质条件

2．2．1 地形地貌

2．2．2 地层岩性

2．2．3 地质构造

2．2．4 新构造运动

2．2．5 地震

2．2．6 水文地质条件

2．2．7 人类工程活动

第3章 山泉滑坡基本特征及形成机理

3．1 滑坡基本特征

3．1．1 滑坡区地貌形态

3．1．2 边界特征

3．1．3 滑坡体变形特征

3．1．4 滑坡物质结构特征

3．2 滑坡岩土体物理力学参数

3．2．1 滑体岩土物理力学参数

3．2．2 滑带岩土物理力学参数

3．2．3 滑床岩土物理力学参数

3．3 滑坡形成因素及形成机制分析

3．3．1 滑坡形成因素分析

3．3．2 山泉滑坡形成机制

第4章 降雨入渗对山泉滑坡地下水渗流的影响

4．1 降雨入渗的影响因素及数学模型

4．1．1 降雨入渗的影响因素分析

4．1．2 降雨入渗数学模型

4．2 降雨对山泉滑坡地下水渗流场影响的模型建立

4．2．1 模型建立

4．2．2 非饱和渗透系数的选取

4．2．3 模型计算方案设计

4．3 天然状态下滑坡体渗流场

4．4 不同降雨类型对滑坡体渗流场的影响

4．5 降雨持续时间对滑坡体渗流场的影响

4．6 一次强降雨过程滑坡体渗流场的变化

4．7 本章小结

第5章 降雨入渗对山泉滑坡稳定性影响

5．1 降雨条件下滑坡稳定性的计算方法、模型建立及方案设计

5．1．1 计算方法

5．1．2 计算模型

5．1．3 计算方案设计

5．2 天然状态下滑坡的稳定性

5．3 不同降雨强度对滑坡稳定性的影响

5．4 降雨持续时间对滑坡稳定性的影响

5．5 一次降雨过程对滑坡稳定性的影响

5．6 本章小结

结论与建议

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果