桂东南花岗岩残坡积土边坡破坏特征与防治对策

桂东南花岗岩残坡积土边坡雨季频繁失稳破坏,严重威胁着当地居民的生命财产与工程安全,制约区域经济社会的发展。为了探明该类边坡的破坏特征,采用现场调研与统计分析相结合的方法,分析了花岗岩残坡积土边坡的破坏模型与特征,探讨边坡稳定性的主要影响因素,在此基础上提出针对性的防治对策。研究结果表明:桂东南花岗岩残坡积土边坡的破坏类型分别是滑坡、崩塌、坡面泥石流、复合型,边坡稳定性的主控因素包括残坡积土的力学性质、结构面、人工切坡与降雨。防治设计宜分别针对自然边坡与人工边坡来开展,对于已经破坏的自然边坡和人工边坡,防治重点是对裸露的滑床进行及时防护;对于正处于变形阶段的人工边坡,防治宜根据坡体结构、边坡稳定性、潜在的破坏类型与特征来采取针对性措施。

浅层坡积土边坡在降雨作用下的地表产流过程分析

为了研究浅层坡积土边坡在降雨入渗作用下的地表产流过程,利用有限元分析方法,设计了不同的降雨强度与初始状态方案,开展了降雨入渗过程中地表产流过程的数值模拟。研究结果表明:1降雨导致边坡内部逐渐饱和,并最终在边坡表面形成坡面径流;2坡面径流产生的时间与降雨强度和边坡初始状态相关;3坡面径流的产生条件分为两种形式,降雨强度是坡面径流产生形式的决定因素,降雨强度较小时的坡面径流量为降雨量,降雨较大时,降雨前期的坡面径流量为未入渗雨水量,降雨后期坡面径流量为降雨量。

降雨条件下含裂隙坡积土边坡的渗流特性研究

为研究降雨条件下裂隙对坡积土边坡渗流特性的影响规律,采用Geo-studio软件中的SEEP/W模块,分析了降雨条件下不同裂隙分布对坡积土边坡的体积含水率、孔隙水压力及暂态饱和区等渗流特征的影响规律。研究结果表明:降雨引起边坡表面体积含水率迅速增大;随着降雨的持续,湿润锋逐渐下移,且裂隙的存在对边坡的含水率分布造成了显著影响;裂隙的存在使边坡内部形成快速入渗通道,导致含裂隙边坡的孔压变化幅度大于无裂隙边坡的;在含有裂隙的边坡中,裂隙底端易形成暂态饱和区,随着降雨的持续,该饱和区会逐渐扩大、下移直至与地下水连通,造成地下水位升高。

考虑降雨入渗的坡积土边坡渗流场及稳定性分析

将有限元与极限平衡理论相结合,对坡积土边坡在降雨入渗影响下的渗流场及稳定性进行研究。结果表明,在降雨作用下,坡积土边坡顶部及坡脚孔隙水压力受降雨影响较大;体积含水率的变化相对降雨入渗而言比较敏感,在降雨初期各个位置体积含水率都迅速增大,处于较低位置的体积含水率由于受到雨水的持续补给及重力的作用率先达到饱和含水率;降雨的入渗将引起边坡稳定性降低,降雨强度越大,边坡安全系数下降越明显。