降雨入渗下土体边坡稳定性模拟与影响因素研究

本文主要探讨了降雨入渗条件下的土体边坡稳定性分析，由作者王俊光和宋桂军在辽宁工程技术大学力学与工程学院共同完成。滑坡作为一种常见的地质灾害，由于其成因和运动机制的复杂性，准确预测和预防一直是一项挑战。边坡稳定性在降雨影响下尤为关键，因为降雨能引发土体饱和度增加，孔隙水压力上升，从而降低土体的抗剪强度，可能导致边坡失稳。 文章首先强调了在降雨条件下的边坡稳定性分析已成为工程领域亟待解决的问题。降雨对非饱和土坡如残积土和膨胀土的影响尤其显著，因为其渗流场是暂态的，传统饱和渗流模型无法全面反映实际情况，因此需要采用饱和-非饱和渗流模型来精确评估。 研究者基于这一数学模型，通过GEO-SLOPE计算软件进行了边坡稳定性模拟，具体考察了不同降雨强度和持续时间对边坡稳定性系数的影响。他们着重讨论了各种参数变化如何影响边坡的安全系数，这为理解和预测边坡在降雨条件下的行为提供了重要的理论依据。 文章的第二部分深入到模型的建立过程，介绍了饱和-非饱和状态水分运动的基本微分方程，这些方程反映了Darcy定律和连续性条件。然而，由于非线性特征，需要依赖数值方法求解。在饱和状态下，方程描述了渗流量与土壤含水量变化之间的关系，而在非饱和状态下，渗透系数会随含水量变化而变化。 总结来说，这篇文章通过对降雨入渗条件下的边坡稳定性进行深入研究，不仅提供了边坡稳定性的计算方法，还为地质工程师们提供了在实际项目中考虑降雨影响，确保边坡安全的实用工具和理论指导。这对于地质灾害预警和土体工程设计具有重要意义。