苏广泉　李艳坤　赵伟强

摘 要：水库蓄水对边坡的土体材料参数有着显著的影响，进而影响到边坡的整体稳定。本文采用有限元强度折减法，考虑边坡土体的非饱和-非稳定渗流过程，从水位上升速率和土体的渗透系数两个方面研究了水位上升对边坡稳定性的影响。结果表明，水位上升过程中边坡安全系数随水位上升速率的增加而先升后降，随土体渗透系数的增大而减小。

关键词：水库蓄水；边坡稳定；有限元强度折减法；PLAXIS

引言

三峡水库蓄水后，周边地区形成大量的涉水岸坡，水位的上升将会改变这些岸坡的地质条件，降低土体的抗剪强度，引起坡体内地下水的非稳态渗流，影响坡体的整体稳定[1-2]。Riemer对60个水库滑坡实例进行了统计，发现85%的滑坡发生在水库建设或蓄水初期[3]；在日本，40%的滑坡发生在水位上升时期，包括水库蓄水初期[4]。此类边坡失稳给当地造成了巨大的损失。

库水位升降时，坡体会受到非饱和非稳定渗流作用，而强度折减有限元分析方法是分析此种情况下边坡稳定性的比较有效的方法。本文采用PLAXIS 3D有限元分析程序，应用有限元强度折减法，通过算例对边坡的稳定性进行计算，探讨水位上升速率和土体渗透系数对边坡稳定性的影响。

1 有限元计算理论

1.1 非饱和渗流材料模型

1.2 安全分析

2 算例分析

2.1 模型的建立

考虑边坡的一般性，取文献[5]中的边坡作为计算模型，边坡土体为均质各向同性。该边坡的坡高为10m，坡底厚10m，初始水位0.0 m，见图1。……