太行山区坡地暂时饱和区形成机理及渗流补给特性

为了研究岩土特性对坡地雨水转化及再分配的影响，采用时域反射仪（TDR）对太行山区坡地岩土水分进行了长期连续监测，分析了岩土水分特性的时空变异。结果表明：太行山区坡地岩土水分变化存在时空变异性，坡地0～100cm岩土层内岩土水分含量在垂直空间上与季节上均呈“低-高-低”的变化趋势，同时土壤层与岩体层的结合部位在8月份前后存在暂时饱和区；坡地岩土介质的空间变异性，特别是岩土二元结构的地质结构特性为暂时饱和区的形成提供了地质条件，而强降雨过程为暂时饱和区的形成提供了水文条件，暂时饱和区的水分状态达到或超过饱和状态的时间与前期岩土水分含量及降雨特性有关；该暂时饱和区的存在为坡地渗流中“侧向优先流”及“垂向优先流”的产生创造了有利条件，两个方向上的“优先流”相互作用，促讲了岩十水分的快速下渗，提高了地下水的转化效率。

裂隙岩体渗流补给特性及边坡稳定对策研究

“岩土二元结构体”边坡失稳现象由于其物质组成、形成年代、地质结构等方面的特点,与其他岩土边坡失稳有不同的表现.为探讨降雨诱发“岩土二元结构体”边坡失稳的机理及保证边坡稳定的对策,采用自记雨量计、时域反射仪(TDR)、翻斗式自记流量测定仪对“岩土二元结构”小流域的降雨特性、坡地岩土水分的动态变化以及裂隙岩体渗流的动态过程进行了测定分析.结果表明,降雨特性、坡地岩土前期水分含量以及坡地的地质结构特性是影响降雨入渗补给渗流及降雨诱发边坡失稳的重要因素;在强降雨条件下,距坡地表层50 cm深度的土壤层与岩体层结合部位存在暂时饱和区,该饱和区通过对滑动面的浸泡软化,可以促使滑坡体的滑动;降雨入渗补给裂隙岩体渗流在坡面尺度上存在“优先流”现象,这主要是由于太行山区坡面尺度介质的非均匀性与空间变异性所造成的,同时,暂时饱和区的形成也起了重要的促进作用,这有利于区域地下水资源的形成,但也为诱发边坡失稳提供了条件;可以通过渗流集蓄技术降低暂时饱和区内的水分含量及裂隙网络中的侧向水压力,从而保证边坡的稳定.