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大量统计资料表明,绝大多数的滑坡发生在降雨期间或降雨之后,这主要是因为降雨入渗,增加了边坡的容重,改变了土坡内的孔隙水压,同时,土的抗剪强度也会受降雨的影响而削弱。在非饱和土边坡中,基质吸力可以认为就是负孔隙水压力,基质吸力的其它因素数值太小,忽略不计。本文通过GEO-SLOPE-SEEP/W有限元软件模拟各种降雨条件下,不同降雨持时土坡内的负孔隙水压分布,进而讨论降雨对土坡稳定的影响。
本文结合香港某花岗岩残积土坡工程实例,通过土坡稳定计算,阐明了基质吸力对该土坡稳定的重要贡献。在这里,若不考虑基质吸力,该土坡的稳定安全系数明显偏低,这与边坡实际情况相矛盾;若考虑基质吸力,土坡的安全系数显著提高,分析结果与实际情况较符合。
花岗岩残积土遇水具有明显的软化崩解特性,致使土的抗剪强度迅速下降。如果降雨导致土坡内大片区域处于高饱和度,大量残积土被软化,这将对土坡稳定造成极大危害。但本文中的花岗岩残积土坡受降雨影响的土层厚度很有限,花岗岩残积土受雨水软化崩解的影响非常小。
从计算结果分析看,香港的这个花岗岩残积土边坡还是较稳定的,但仍需要做适当的加固措施。雨水是花岗岩残积土边坡稳定的关键,因此,在坡顶做三合土隔水薄层是一个不错的治理措施,即经济又有效。