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考虑基质吸力的降雨型滑坡物理力学机制分析

2019-08-21卞明智

城市道桥与防洪 2019年8期

卞明智

(林同棪国际工程咨询(中国)有限公司,重庆市 401121)

0 引 言

大气降雨造成的山体滑坡称为降雨滑坡。在地质灾害种类中,降雨诱发的滑坡分布最广、频率最高、危害最大,是造成自然界山体及新填路基滑坡的主要类型。降雨型滑坡是在降雨入渗影响下土体内部力学平衡受损而引起的滑动现象,包括缓慢的、长期的坡度变形和突然的、急剧爆发的滑坡。降雨型滑坡集中分布在久雨区、暴雨区和江河冲刷严重的沿岸地区[1-2]。降雨与滑坡在时间上具有良好的一致性(小概率情况下略有滞后性)。根据数理统计结果,山体滑坡数与年降雨总量、年降雨频数、年降雨强度等因子具有相关性。这表明降水是滑坡的重要触发因素。

1 降雨型滑坡发生的力学原因

滑坡的发生是土体内部力场平衡条件破坏的结果,这可以通过坡体的应力条件来解释。由于滑坡总是沿着一定的滑动面移动,因此可以用斜坡体受力示意图表示(见图1)。沿着滑动面将岩土体自身重量P分为两个部分:土体的驱动滑动力T(主要动力)和垂直滑动表面的正压力N(主要阻力),当滑动面的驱动力大于滑动表面阻力时,滑坡开始触发。

图1 计算模型简图

2 降雨型滑坡发生的力学机制

降雨因子引起滑坡的力学机制为:降雨入渗使坡体地下水位线提升,滑坡体表面土体软化,内部单位体积含水量增加并逐渐饱和,随着时间增加,渗流过程降低了边坡的稳定性,导致滑坡发生。渗流过程根据单位体积含水率可分为:饱和带、过渡带、传导层和湿润峰四个阶段。……

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