降雨入滲對深層滑坡穩定性影響研究

氣候

導讀降雨是誘發滑坡的主要因素之一。過去對降雨入滲引起的淺層滑坡研究較多,一般認為一場降雨引起的雨水入滲對滑坡體的影響主要是淺層的,容易引起淺層滑坡。降雨對深層滑坡(深度為5~20 m)的影響非常復雜,如滑坡體內的復雜孔隙及裂隙等可以提供水分快速運移的通道,產生深層入滲,補給地下水,從而導致滑坡體孔隙壓力和岩土體強度等變化,影響坡體的穩定性。目前關 ...

降雨是誘發滑坡的主要因素之一。過去對降雨入滲引起的淺層滑坡研究較多,一般認為一場降雨引起的雨水入滲對滑坡體的影響主要是淺層的,容易引起淺層滑坡。降雨對深層滑坡(深度為5~20 m)的影響非常復雜,如滑坡體內的復雜孔隙及裂隙等可以提供水分快速運移的通道,產生深層入滲,補給地下水,從而導致滑坡體孔隙壓力和岩土體強度等變化,影響坡體的穩定性。目前關於降雨對深層滑坡滲流場及穩定性影響的較為詳細的定量研究比較少,是一個值得深入探討的理論和工程課題。由中國科學院力學研究所環境流體力學課題組孫建平、李家春、劉青泉撰寫的《降雨入滲對深層滑坡穩定性影響研究》一文,力圖建立能夠充分反映降雨入滲引起的滲流場變化和岩土體性質變化,進而導致滑坡體穩定性變化的耦合分析模型和方法,合理分析降雨對滑坡體穩定性的影響。該文發表在《中國科學G輯:物理學 力學 天文學》2008年第8期上。他們采用有限元方法和極限平衡法建立了邊坡滲流與穩定性分析耦合模型, 合理考慮了降雨入滲引起的邊坡重力場和孔隙水壓力場的變化,以及土體的軟化現像。運用該模型,對重慶萬州農機技校滑坡體豐雨年雨季滲流場及穩定性進行實例分析,探討了降雨對滑坡體滲流場及穩定性的影響。結果表明當降雨入滲引起坡體滲流場顯著變化,特別是引起大範圍的孔隙水壓力升高時,最容易導致深層滑坡失穩。這一研究工作的創新之處在於建立了水體滲流與邊坡穩定性分析耦合力學模型,綜合分析了土體中的復雜孔隙以及貫穿裂隙對邊坡滲流場及穩定性的影響,其研究結果對深化滲流對深層滑坡影響的機理具有重要意義。研究受到了中國科學院知識創新方向項目(編號: KJCX2-SW-L1-4)和國家重點基礎研究發展計劃(編號: 2002CB412703)資助。滑坡是一種嚴重的地質災害。據統計,我國已受到和可能受到滑坡災害威脅的地區占全國陸地面積的1/5~1/4,而西南地區發生的滑坡約占全國滑坡次數的一半以上。隨著國民經濟建設和大型工程的修建,尤其是三峽工程的修建運行,以及全球變暖導致的極端氣候環境的頻繁出現,滑坡災害有逐年增加的趨勢。中國科學院力學研究所環境流體力學課題組近年來針對三峽庫區的滑坡災害,重點考慮水在滑坡體災害的關鍵作用,在降雨及庫水對滑坡體影響方面進行了深入的研究。希望本研究成果能對三峽庫區滑坡體的整治有一些借鑒或指導意義。(來源:EurekAlert!中文版)(《中國科學G輯》,38(8) 945-954,孫建平,安翼)

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