排水孔布设参数对降雨边坡稳定性的影响

摘要

针对降雨入渗导致的边坡失稳这一安全问题,以巴润露天矿边坡为研究对象,探究降雨入渗条件下排水孔布设参数对边坡稳定性的影响。采用空气单元法模拟排水孔,基于VG模型确定水土特征曲线,运用Geo-studio软件进行数值模拟分析。基于灰色关联法确定排水孔布设参数对边坡稳定性影响的关联度,分析单一变量条件下坡体内孔隙水压力和总水头变化,在此基础上通过正交试验和极差分析法对布设参数进行优化,确定排水孔布设参数最优水平组合。最后通过对比无治水措施边坡与布设排水孔边坡的稳定性,验证降雨条件下排水孔布设方案的有效性。结果表明:排水孔孔长为主要影响因素,孔径和倾角为次要影响因素;孔长10 m、孔径120 mm和倾角6°时,排水孔对边坡降压增稳效果最好;在经历48 h降雨情况下边坡安全系数仍保持在1.30以上,相较于无治水措施边坡安全系数提高了36.8%。