黄土边坡降雨入渗规律及其对边坡稳定性的影响.pdf

《黄土边坡降雨入渗规律及其对边坡稳定性的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·36·中国水土保持SWCC2014年第8期黄土边坡降雨人渗规律及其对边坡稳定性的影响李国荣，陈文婷，李进芳，朱海丽，胡夏嵩(1．青海大学地质工程系，青海西宁810016；2．中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008)[关键词]降雨入渗；黄土边坡；含水量；安全系数；稳定性[摘要]以位于青海西宁盆地的某黄土边坡为例，选取较为典型的3次天然降雨，研究了坡体土壤含水量变化和不同降雨历时、降雨强度下的降雨入渗规律，重点分析了降雨入渗对黄土边坡稳定性的影响。结果表明，降雨过程中黄土边坡土壤含水量逐渐增加，降雨结束后随着雨水的继续入渗和蒸发。含水量又逐渐减小；在相同的降雨历时条件下，降雨强度1

2、2．50mm／h时边坡土壤含水量及入渗深度均较降雨强度4．28和0．88mm／h时大，且坡脚处含水量的增加幅度略大于坡顶；边坡土壤含水量从12．74％增加到27．91％，黏聚力从23．47kPa降低到9．93kPa，边坡安全系数从1．67降低到1．3l，坡顶和坡脚处的剪应力值分别增大了1．76和17．24kPa，说明坡脚处应力集中现象与降雨入渗密切相关。[中图分类号]P642[文献标识码]A[文章编号]1000—0941(2014)08—0036—04降雨是影响边坡稳定性的最主要和最普遍的环境降水量196．4ram，最大13降水量62．2mm，最大小时降因素，也是浅层滑坡的触发因素之一。

3、大量研究水量30．11Tlnl，一次性连续最大降水量60．4mm；地质表明滑坡、泥石流等地质灾害主要发生在降雨期间或条件复杂，下游分布有部分农田及居民住宅，雨季发生降雨后，降雨入渗会导致边坡表层土体含水量急的滑坡、泥石流等会给试验区及其周边群众的生命财剧增加j，而持续降雨能使土质边坡浅层土体迅速饱产安全造成严重威胁。和形成暂态饱和区，导致土体抗剪强度不断降低，因在试验区选取一处天然黄土边坡进行试验。该黄此土质边坡稳定性与降雨强度、降雨历时、土体渗透系土边坡位于海拔2290m的阴坡，坡面面积约30ITI×数密切相关¨“J。受干旱半干旱气候影响，青藏高原15m，坡度45。。降雨前，黄土的密度

4、为1．58g／1TI，孔东部黄土区的黄土边坡基本属于非饱和土边坡，由于隙度54．82％，质量含水量13．50％，pH值8．13，黄土地质环境脆弱、植被稀疏，因此在雨季经常发生滑坡、颗粒粒径<0．05ITlIn的占64．96％、<0．01mm的占泥石流等地质灾害¨”J。本研究以青藏高原东部黄21．88％、<0．002mm的占5．74％。土区的土质边坡为研究对象，分析天然降雨入渗规律2试验条件和方法及其对边坡稳定性的影响，以期为研究黄土边坡失稳试验在天然降雨条件下进行。根据实际降雨条件机理及其防治措施提供参考。(降雨强度由当地气象部门测定)和降雨强度等级划1试验区概况分标准，经过多次雨天采样

5、和室内试验，选取较为典型的3次降雨进行试验分析，降雨强度和历时分别为试验区设在位于青海省西宁市城北区二十里铺的l2．50mm／h、4h，4．28mm／h、7h、0．88mm／h、16h。3顾家岭沟，地处黄土高原和青藏高原的过渡地带，属高次降雨分属大雨、中雨和小雨等级，因此试验条件具有原半干旱大陆性气候区¨，年均气温7．6℃，年降水代表性。采用野外取样和室内试验相结合的方法，研量380mm，年蒸发量1363．6mm¨；降水主要集中在究降雨历时和降雨强度对黄土边坡土体含水量的影6—9月，且以暴雨和阵雨居多，具有历时短、强度大、响，进而分析降雨过程中黄土边坡雨水人渗规律及其降雨集中等特点J，最

6、大年降水量541．2mm，最小年对边坡稳定性的影响。为了避免试验期问雨水人渗的相互影响，在进行边坡开挖等破坏性试验时，不在同一[基金项目]海大学中青年科研基金项目(2011一QGY一10，2012一取样点进行重复试验。QGY一5)；家自然科学基金资助项目(41162010)；国家2．1试验设置同际科技合作计划资助项口(2011DFG93160)；青藏高原北缘新生代资源环境重点试验室建设项日(1)在降雨强度l2．50mm／h、历时4h的降雨条李国荣等：黄土边坡降雨入渗规律及其对边坡稳定性的影响件下，从降雨开始到结束后60min，每隔10rain对距坡降雨进行到240min(降雨停止)时，土

7、壤含水量达到最面垂直距离30cm的土层进行取样，测定其含水量，以高，为27．91％，边坡表层土壤趋于饱和并出现产流；分析降雨历时对黄土边坡土壤含水量的影响。降雨停止后，随着降雨量的入渗、蒸发及径流流失，土(2)在降雨强度、降雨历时分别为4．28mm／h、7壤含水量逐渐减小。h，0．88mm／h、16h的降雨条件下，在降雨开始后的30～180rain，每隔30min对距坡面垂直距离30CITI的土层进行取样，测定其含水量，并与降雨强度