基于改进的Green-Ampt入渗模型的炭质泥岩粗粒土路堤边坡稳定性分析

针对降雨入渗的实际情况,将湿润锋至边坡表面的区域分为饱和区和非饱和区,入渗分为降雨强度控制阶段和土体入渗能力控制阶段,根据饱和区和非饱和区的厚度对入渗量和渗透系数进行修正。基于达西定律和质量守恒,利用入渗量和入渗速率的微分关系,对Green-Ampt模型进行改进。将改进后的模型用于炭质泥岩粗粒土路堤边坡稳定分析,利用Geo-studio进行边坡降雨入渗模拟和边坡稳定性分析,并将改进的Green-Ampt模型计算理论结果与数值模拟结果进行对比。研究结果表明:在相同降雨时间内,由改进的Green-Ampt模型计算得到的湿润锋深度、湿润锋推进速率和边坡安全系数更接近数值模拟结果;由改进的Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数始终比由Green-Ampt模型计算得到的边坡安全系数高。