滇西典型土质滑坡饱和-非饱和渗流稳定性研究.pdfVIP

第25卷第 1期 湖南科技大学学报(自然科学版) V01．25 No．1 2010年 3月 JournalofHunanUniversityofScienceTechnology(NaturalScienceEdition) Mar． 2010 滇西典型土质滑坡饱和一非饱和渗流稳定性研究 周志超 ，李向全 ，蒋良文 ，侯新伟 ，刘玲霞 (1．中国地质科学院 水文地质环境地质研究所，河北 石家庄 050061；2．中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都，610031) 摘 要：降雨是滇西土质滑坡灾害的主要诱发因素，而滑坡土体中孔隙水压力的存在使得岩土体的力学性状变得更加复杂．选择 滇西红层典型土质滑坡 一思铺滑坡做深入的调查，考虑降雨入渗的影响，基于饱和一非饱和渗流理论，选择9月份的降雨量监测资 料，对强降雨条件下思铺滑坡地下水动态渗流场进行了数值模拟 ，将其孔隙水压力结果用于滑坡稳定性分析同时，又基于非饱和土强 度理论，采用GLE通用条分法，对滑坡稳定性的时空效应进行了评价，从而得出降雨入渗与土质滑坡的内在联系：滑坡稳定性与其渗 流滞后性有较好的对应关系，最危险滑动面随含水量不同而呈空间的演变． 关键词：降雨入渗；土质滑坡；数值模拟；饱和一非饱和渗流 中图分类号：P642．5 文献标识码：A 文章编号：1672—9102(2010)01—0055-07 降雨是滑坡的重要诱发因素之一，有 “无水”不滑 元对 降雨条件下土体滑坡进行 了数值分析 ，将 坡之说．近年来 ，伴随着大规模的工程建设，人类活动 Duncan—Chang模型引入了饱和一非饱和土的本构关 对 自然界与气候的影响更为明显．暴雨等极端气候诱 系模型，建立了饱和一非饱和土统一的非线性弹性模 发地质灾害也 日趋频繁，促使降雨诱发地质灾害的机 型．目前饱和一非饱和渗流与非饱和土力学在降雨诱 制与规律的研究 日益成为国内外滑坡地质灾害研究 发滑坡中的研究已经形成了一些理论，取得了一定的 的热点l【土质滑坡往往容易在强降雨的诱发作用下 成果．但是由于力学参数和渗透系数的各向异性，岩 发生，要准确评价土质滑坡的稳定性，坡体渗流场的 土本构关系上复杂的非线性等原因，使得许多研究领 计算就显得尤为重要．对该问题的研究，包含了对降 域还有待进一步探索和研究，近年来非饱和问题也逐 雨条件下边坡饱和一非饱和渗流场的研究3／-6]以及将 渐成为土质滑坡研究的热点性问题． 渗流场的变化纳入到边坡稳定的研究等方面，使得饱 我国的中南、西南部分地区广泛分布着膨胀土与 和一非饱和土体渗流对边坡稳定性影响的研究越来 残积土等黏性土，其所发育的滑坡常常容易在强降雨 越受到重视．吴宏伟等[7】通过对香港地区的非饱和土 作用下诱发．受特殊的地形地貌、地质构造和水文气 斜坡的稳定性研究 ，认为基质吸力的变化是土坡失稳 象条件的影响，地处西南边陲的云南滇西地区红层土 的重要因素．郭抗美 ，王超嗍等在对甘肃某黄土滑坡现 质分布广泛，降雨诱发滑坡地质灾害最为典型．而滇西 场勘察、确定利用遗传算法反演边坡稳定分析的重要 地区地处云南西部，是国家西部大开发重点地区，也 参数一降雨人渗深度的基础上 ，结合数值分析软件 是我国通向东南亚的大动脉所在．同时，也是我国著 FLAC和FLAC／SLOPE对该滑坡进行了详细分析，结 名的地质灾害高危多发区．因此，深入研究降雨入渗 果表明遗传算法反演岩土力学参数是可行的；该滑坡 对滇西典型土质滑坡的诱发机制与规律对该地区的 滑动时的降雨人渗深度为5．3m．朱文彬等 采用有限 滑坡灾害的预测和防治具有重要的指导意义． 收稿 日期：2009一l1一l6 基金项 目：中国地质科学院水文地质环境地质研究所基本科研