地震和降雨耦合作用下邊坡穩(wěn)定性分析——以瀘州王巖滑坡為例.pdf

1、降雨和地震作為邊坡破壞的主要影響因素，二者對邊坡的破壞機理完全不同。西南地區(qū)不僅地震頻發(fā)而且降雨量充沛，2008年汶川地震后，震區(qū)降雨時常發(fā)生且余震不斷，導致大量的次生災害發(fā)生，因此對降雨_地震耦合作用下的邊坡穩(wěn)定性研究具有十分重要的意義。本文分別從降雨、地震和降雨_地震耦合三種工況出發(fā)，探討耦合作用對邊坡的作用機理。主要研究內容如下:
　　(1)基于FLAC3D的fish平臺，編寫了邊坡降雨程序，研究了降雨強度和降雨持續(xù)時間對邊

2、坡穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。不同降雨強度下，邊坡內孔隙水壓力呈現(xiàn)出不同的上升模式。降雨持續(xù)作用下，暫態(tài)飽和區(qū)范圍不斷擴大，降雨時間足夠長時邊坡的主要變化為坡內基質吸力的降低。降雨前期，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)快速下降，隨著坡內孔隙水壓力的升高，邊坡穩(wěn)定性系數(shù)下降逐漸變緩，此時降雨強度的變化對邊坡穩(wěn)定性的影響也越來越弱。
　　(2)給含有地下水的邊坡施加地震波，通過控制地震波的最大峰值加速度，研究地震作用對邊坡的破壞模式。地震作用后，坡體表現(xiàn)出不同程

3、度上的位移變化，但變化值均很小。地震作用下坡腳處首先發(fā)生塑性破壞且破壞范圍隨著峰值加速度的增大不斷向周邊擴大，地震結束后塑性區(qū)內的破壞作用即停止。對于坡內非飽和區(qū)而言，地震作用使坡內孔隙水壓力升高，導致坡體的基質吸力降低，但對邊坡穩(wěn)定性的影響不大。
　　(3)對雨后邊坡施加地震波，以研究降雨_地震耦合作用下邊坡的破壞機制。地震作用使坡面暫態(tài)飽和區(qū)內的孔隙水被擠出，一定程度上增加了表層巖土體的穩(wěn)定性。隨著降雨的持續(xù)，地震力通過改變非

4、飽和區(qū)內的基質吸力進而影響坡體的抗剪強度來達到降低坡體穩(wěn)定性的作用越來越弱。當降雨時間足夠長時，耦合作用下降雨相對地震對邊坡穩(wěn)定性造成的影響會更大，雨后邊坡地震力的出現(xiàn)放大了降雨對邊坡的影響，進而加速邊坡失穩(wěn)。耦合作用下坡頂和斜坡面上的破壞以剪切—拉伸破壞為主，坡內的破壞以剪切破壞為主。
　　(4)以瀘州市納溪區(qū)王巖滑坡為例，分析了降雨和降雨_地震耦合工況下的邊坡穩(wěn)定性。降雨作用下孔隙水沿著巖土分界面不斷向邊坡中部入滲，在分界面處