降雨影响下胀缩性裂隙边坡稳定性分析

"该研究是2015年发表在江苏科技大学学报（自然科学版）上的一篇自然科学论文，探讨了降雨条件对胀缩性裂隙边坡稳定性的影响。研究运用非饱和土力学理论和有限元方法，通过模拟分析得出裂隙位置、深度以及降雨强度与边坡稳定性的关系。结果表明，裂隙在坡面时对边坡稳定性影响最严重，其次是坡顶，坡脚相对较安全。随着裂隙深度增加，边坡稳定安全系数下降；降雨强度越大，边坡稳定性越低，但降雨持续后，安全系数趋向稳定。" 这篇论文详细研究了胀缩性裂隙边坡在降雨环境下的稳定性问题，这是地质工程领域的一个重要课题，因为降雨和裂隙的存在会显著影响边坡的安全状态，可能引发滑坡等灾害。作者采用非饱和土力学理论作为理论基础，这是一种考虑土壤孔隙中水气两相状态的力学模型，特别适合分析湿润环境下土体的行为。 有限元方法是本文进行数值模拟的核心工具，它可以将复杂的物理问题转化为离散的数学问题，通过计算机求解，从而获得边坡在不同条件下的稳定性系数。作者通过改变裂隙的位置（坡面、坡顶、坡脚）、深度以及降雨强度这些关键参数，揭示了它们对边坡稳定性的影响规律。 研究发现，裂隙位于坡面时，由于水分更容易渗透并引起土体膨胀或收缩，导致边坡稳定性最低。而裂隙在坡顶时，虽然也会影响稳定性，但相对较小，坡脚处的裂隙对边坡的影响则更为可控。这为边坡工程设计提供了重要的参考，对于防止因降雨引发的边坡失稳有实际指导意义。 此外，降雨强度对边坡稳定性的影响也得到了深入探讨。初期，随着降雨强度增加，边坡的稳定安全系数显著下降，因为强烈的降雨会迅速增加土壤含水量，加剧胀缩效应。然而，当降雨持续一段时间后，边坡的安全系数趋向稳定，这可能是由于土壤达到饱和状态，进一步的降雨对含水量影响减弱，胀缩效应随之减小。 总体而言，这篇研究提供了关于胀缩性裂隙边坡在降雨条件下的详细分析，对地质灾害防治、边坡工程设计和风险管理具有重要价值。它强调了在考虑边坡稳定性时，必须综合考虑地形特征、地质结构、裂隙分布以及气候因素，特别是降雨的影响，以确保工程的安全性和耐久性。