华月新

(惠州市华禹水利水电工程勘测设计有限公司，广东 惠州 516003)

滑坡是指在一定地形地质条件下，由于外界条件发生变化，导致原状边坡土体应力场发生改变，破坏了原有的力学平衡条件，使边坡在自重和其他荷载联合作用下，沿滑裂面突发性地向下移动[1-3]。我国幅员辽阔，约2/3为山地，受地质构造和气候条件的影响，每年发生滑坡灾害数以万计，西南地区尤为严重，给人民群众的生命财产安全造成巨大损失，降雨条件下边坡稳定性分析已成为工程界研究的热点问题[4]。近年来，随着我国基础设施建设的快步推进，其施工过程往往不可避免地对原状边坡产生扰动，在遭遇降雨等不利因素影响时，极易导致滑坡灾害的发生，因此有必要对降雨条件下的边坡稳定性分析开展研究[5-7]。本文以均质土坡为例，考虑降雨入渗对边坡应力场的影响，采用有限元强度折减法，对边坡进行稳定性分析，对不同降雨条件下边坡安全系数的变化规律进行研究，研究结果可为边坡抗滑稳定分析与设计提供参考。

1 计算理论与方法

1.1 流固耦合模型

利用Galerkin 有限元方法，离散节点孔压和位移，可得流固耦合控制方程[8]：

(1)

1.2 饱和非饱和理论

降雨在非饱和土中渗流满足质量守恒方程，以达西定律为基础，结合渗流过程中流体质量守恒，推导出以基质势为因变量的渗流控制方程[9]：

(2)

(3)

式中：kx、ky分别为X、Y方向的渗透系数；h为基质势；ρw为水的密度；g为重力加速度；mw为比水容重。……