膨胀土边坡非饱和渗流分析：降雨与蒸发影响

"降雨-蒸发作用下膨胀土边坡的非饱和渗流分析 (2010年)" 本文是一篇自然科学领域的论文，专注于研究非饱和膨胀土边坡在降雨和蒸发影响下的渗流特性。作者韦杰、曹雪山和袁俊平通过二维非饱和渗流模型，对不同气候条件下的膨胀土边坡进行分析，揭示了以下几个关键知识点： 1. **降雨影响**: 持续降雨会导致膨胀土边坡的孔压增加，吸力减小。坡脚的孔压首先变为正值，接着是坡中，最后是坡顶。这表明降雨会扩大边坡的饱和区，从而降低边坡的安全系数。 2. **含水量变化与分布**: 坡脚、坡中和坡顶的体积含水量差异除了与孔压相关，还与土体的水分特征曲线参数有关。这意味着土壤的内在属性对水分分布有显著影响。 3. **干湿循环效应**: 降雨蒸发形成的干湿循环对膨胀土滑坡的内部结构产生影响，导致孔压和含水量的变化，可能产生裂隙，降低土体强度，进一步削弱边坡稳定性。 4. **现有研究比较**: 研究对比了Green-Ampt模型和Richards方程在处理降雨入渗问题上的优缺点，指出Richards方程能更全面地解决二维、三维非饱和渗流问题，适合于降雨蒸发对膨胀土边坡稳定性的分析。 5. **降雨入渗机制**: 通过其他研究者的成果，可以看出降雨入渗对非饱和膨胀土边坡的影响是一个复杂的物理过程，可以通过数值方法如有限元法进行模拟分析。 6. **非饱和理论应用**: 针对非饱和膨胀土，当前的研究多关注降雨的直接影响，而较少涉及蒸发和其他相关因素的综合影响。因此，该论文的研究是对这一领域的重要补充，有助于深化对膨胀土边坡稳定性的理解。 这篇论文提供了对非饱和膨胀土边坡在降雨和蒸发作用下行为的深入洞察，强调了气候条件和干湿循环对边坡稳定性的重要性，对于地质灾害防治和土木工程设计具有指导意义。通过对不同因素的综合分析，论文揭示了膨胀土边坡安全度降低的原因，为未来相关研究和工程实践提供了理论基础。