降雨入渗下的岩体边坡非连续变形与稳定性分析

本文主要探讨了降雨入渗对非饱和渗流条件下岩体边坡稳定性的非连续变形分析。作者沈振中、姜媛媛和李金海合作，基于饱和-非饱和渗流理论，构建了一种针对岩体边坡的综合分析模型。他们关注的重点在于降雨如何通过改变地下水渗流场，引发岩坡内的孔隙水压力上升，进而增加边坡失稳的风险。传统上，工程设计中对非饱和区的暂态附加水荷载的估算存在一定的不确定性，因此准确预测这一过程对于边坡稳定性和灾害预防至关重要。 文章首先介绍了降雨诱发岩坡滑坡的普遍性，以及其与地下水活动之间的关联。作者指出，现有的岩体非饱和渗流数学模型主要包括等效连续介质模型、离散裂隙网络模型、裂隙-孔隙双重介质模型以及离散-连续介质耦合模型。尽管等效连续介质模型在工程应用中较为常见，但针对岩体边坡复杂的不连续特性，需要更为精确的方法。 本文创新性地提出了一种饱和-非饱和渗流分析模型，该模型考虑了岩体的不连续性，能够更好地模拟降雨入渗对边坡的直接影响。模型不仅关注岩石本身的渗透行为，还考虑到构造切割（如节理和断层）对渗流路径和压力分布的影响。通过这个模型，作者们可以进行细致的边坡稳定性分析和评价，为实际工程设计提供科学依据，特别是在处理降雨条件下的边坡安全问题。 作为具体的应用实例，文章展示了该模型在某水库岩体边坡分析中的应用，详细剖析了降雨入渗下的非稳定渗流场以及其对边坡稳定性的影响。这种方法有助于提升岩体边坡工程的设计精度和灾害风险评估能力，对于保障山区和丘陵地区基础设施的安全具有重要意义。通过本文的研究，我们可以更深入理解降雨对岩体边坡稳定性的复杂作用机制，从而采取更有效的防灾减灾措施。