基于改进Green-Ampt降雨入渗模型的花岗岩风化带边坡稳定性分析

蒋天娇，简文星，姚远，田朋飞，张树坡

(中国地质大学(武汉) 工程学院，湖北 武汉 430074)

花岗岩是我国分布最为广泛的岩体之一，约占国内山地总面积的15%，在广东、福建、江西、桂东南和湘南地区一带分布较为集中，其中闽粤地区的花岗岩出露面积可占其总面积的30%～40%[1]。多数花岗岩节理发育，存在良好的物理化学风化入侵通道，受南方地区多雨潮湿气候的影响，风化剥蚀强烈，往往在山谷地段形成高达数十米甚至百余米的棕黄色-红褐色花岗岩风化带[2]。天然的花岗岩风化带边坡大多分带特征明显、结构松散，且含有较多的原生、次生裂隙以及残余结构面[3]，获取此类边坡的分带模式、力学强度、渗流特征和失稳破坏模式，对于花岗岩分布区边坡灾害防治和工程安全保障具有重要意义。

相关研究表明，花岗岩风化带岩土体边坡在切坡卸荷、持续降雨等因素影响下，极易发生失稳破坏，主要包括坡脚渗流冲刷导致的牵引式滑移、坡顶孔隙水压力升高引起的近垂直滑塌、坡面充水强度衰减形成的浅层滑动等，有时甚至发生暴雨溃决而成为大型泥石流的物质来源，给所在地区的人民生命和财产以及工程安全造成严重的危害[4-7]。降雨入渗对花岗岩风化带岩土体边坡的影响涉及边坡各风化带非饱和-饱和的浸润过程，主要表现为岩土体含水率升高、容重增大以及强度衰减，继而导致边坡破坏[8]。结合降雨入渗模型，获取不同降雨特征下花岗岩风化带岩土体边坡的降雨浸润规律并进行边坡稳定性评价，是分析降雨诱发型边坡失稳破坏规律的有效方法[9-10]。……