降雨诱发边坡失稳的机理分析

降雨诱发边坡失稳的机理分析

摘要：文章从多角度探讨了降雨诱发边坡失稳的破坏机理以及以降雨为主的边坡稳定性预测预报的分析方法。使建立在这些认识基础上的边坡稳定性分析方法和滑坡防治措施将更有理论依据，也更符合实际情况。并展望了边坡稳定性预测预报的发展趋势，为进一步研究边坡稳定性预测预报和防治边坡失稳提供参考。

关键词：降雨；边坡失稳；边坡稳定性

影响边坡稳定性的因素是多种多样的，大体上可分为外在因素和内在因素。相应的边坡稳定性分析方法可分为分别以内因和外因为主的两大类分析方法。本文对降雨如何诱发边坡失稳的机理和降雨对边坡稳定性影响的分析方法作一总结和探讨，使边坡稳定性分析方法和滑坡防治措施更有理论依据，也更加符合实际情况。

一、降雨诱发边坡失稳的机理分析

在自然界中常可以看到有些边坡很陡，但长时间却很稳定，而有些边坡虽然很缓，却在暴雨、连续阴雨期间或降雨过后发生失稳。据研究，边坡土体的负孔隙水压力（或基质吸力）在非饱和土质边坡的稳定性方面起了重要作用。降雨诱发边坡失稳的机理及其与降雨类型的关系已被广泛研究[4][5]。降雨影响边坡稳定性及诱发边坡失稳的作用和机理是多方面的，其作用机理如下所述。

（一）基质吸力降低

工程中，多数时候遇到的边坡均为非饱和土体边坡。降雨入渗使得边坡非饱和带非膨胀

土体的基质吸力降低，产生暂态饱和，使坡体土体达到塑性状态。基质吸力的降低，则会导致边坡非饱和带土体的抗剪强度下降[6]，也即土的、值大幅下降。例如黄土当含水量小于15%时，、值均较大（=57 kPa，=28.4°），但当含水量接近饱和状态时，、值均降低（=26 kPa，=18.9°）。这是造成突发性滑坡的作用机理，降雨入渗引起非饱和土的基质吸力减小，土粒间胶结软化，吸附凝聚力减小。降雨强度愈均匀，持续时间愈长，边坡稳定性安全系数愈低[7]。

降雨导致非饱和膨胀土边坡失稳破坏的机理。首先，降雨入渗对非饱和膨胀土边坡的直接影响是使得边坡土体中（特别是浅层土）基质吸力降低从而导致土体抗剪强度降低。基质吸力的降低将使得原来非饱和土层在竖向发生膨胀，如土体随膨胀而发生软化，也将导致土体抗剪强度降低。其次，有侧向力约束条件下，非饱和膨胀土吸水（或基质吸力降低）后的膨胀趋势就以膨胀力的形式表

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