坡積土邊坡裂隙各向異性特征對雨水入滲過程的影響
摘要：采用有限元軟件Geo-Slope中的SEEP/W模塊分析了裂隙深度、滲透系數比、裂隙角度與裂隙數對雨水入滲過程的影響,結合非飽和滲流理論研究了裂隙滲流各向異性對邊坡穩定性的影響。分析結果表明：降雨1、7d時,1m裂隙深度內最大孔隙水壓力分別為9.69、9.70kPa,雨水沿裂隙底部向下的入滲深度分別為0.5、1.5m,裂隙內孔隙水壓力隨降雨的持續迅速增大,直至由負壓力轉變為正壓力;裂隙深度越大,裂隙內孔隙水壓力越大,降雨停止時刻相應的入滲深度也越大,飽和區域的大小與裂隙深度正相關;當滲透系數比為1時,裂隙范圍內最大滲透系數為1.51×10^（-7） m·s-1,此時沿裂隙方向滲透系數小于降雨強度,降雨入滲過程受土體滲透系數控制,而當沿裂隙方向滲透系數大于降雨強度時,雨水入滲過程受降雨強度控制;裂隙角度越小,在裂隙深度范圍內的最大孔隙水壓力越大,且出現正孔隙水壓力的深度也越大,而邊坡表層飽和區范圍越小;無裂隙存在時,降雨后邊坡內部仍保持負壓力狀態,無飽和區存在,有裂隙存在時,雨水沿裂隙下滲并在邊坡內部形成飽和正壓力區,1~5條裂隙形成的飽和區面積分別為16.4、34.7、60.9、75.6、110.7m2,飽和區面積與裂隙數呈乘冪關系,且隨著裂隙數的增加,雨水對滲流場的影響范圍與程度增大,長裂隙的集中分布是引起邊坡內部大面積連通型飽和區出現與地下水位升高的直接原因。
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