随着西部大开发战略的深入实施,我国西南地区的基础设施建设取得了长足发展,各类深挖、高填岩土工程大量涌现。碎石土因其强度高、可压缩性低而在高填方工程中得到广泛运用。但由于其颗粒大小不一、级配不均,在较高的地下水渗透力作用下,充填于其中的细小颗粒很容易被地下水流带走而发生潜蚀破坏。因此,准确地掌握碎石土的渗透特性及其工程效应是十分必要的。本文以西南山区某机场高填方工程为例,通过现场注水试验和渗透模型试验,研究机场高填方碎石土边坡填料的渗透特性以及稳定性特征,并结合数值模拟对渗流场和稳定性变化情况进行综合分析,提出有效的防治措施。结论如下:(1)通过对研究区域的试样进行系统的试验,确定研究区域内特定填料的渗透系数、临界水力坡降范围以及渗透变形模式,提出灰岩填料区原地面坡度大于13°或变质砂岩填料区原地面坡度大于8°是其发生渗透破坏的临界点,需采取相应的防治措施。(2)在地质调查和试验研究的基础上,应用Geo-Studio软件对边坡的典型剖面进行数值模拟,分析渗流作用下高填方边坡的饱水和稳定性变化过程,提出坡脚是高填方边坡的薄弱位置。依据研究成果,建议在施工阶段的填筑体底部设置透水层和盲沟进行排水,以降低水力梯度,并在坡脚设置反滤层等护坡结构,防止发生渗透变形。(3)边坡的稳定性分析及相关结论:随着降雨持续,边坡的稳定性安全系数持续降低;在降雨结束后的一段时间,安全系数仍在降低;但随着雨水的下渗,安全系数将缓慢地升高。由此可见,降雨对高填方边坡稳定性的影响具有长期性和明显的滞后效应。同时,短时间的强降雨对边坡稳定性影响较大,而持续的中等强度降雨对边坡稳定性影响更大。