强降雨条件下孔隙气压作用的高台阶排土场渗流与稳定性

崔 博，王光进，刘文连，胡 斌，艾啸韬，崔周全，王孟来，周宗红

1) 昆明理工大学国土资源工程学院，金属矿尾矿资源绿色综合利用国家地方联合工程研究中心，昆明 650093 2) 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室，昆明 650093 3) 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，云南省岩土工程与地质灾害重点实验室，昆明 650051 4) 武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉 430081 5) 云南磷化集团有限公司，国家磷资源开发利用工程技术研究中心，昆明 650113

强降雨会使得排土场土体含水率增大、基质吸力降低，同时强降雨入渗还会使土体非饱和带内孔隙中的气体被压缩，造成气压不断增大，不但会降低雨水的入渗速率，而且增加了排土场边坡的冲刷度，致使排土场发生滑坡、失稳等地质灾害.

目前，国内外学者针对强降雨对边坡稳定性影响的研究已经取得了一定的成果[1-10]，但大部分稳定分析模型在分析降雨入渗对边坡稳定性的影响时并未考虑过孔隙气压的存在. Morel-Seytoux[10]最先提出一种理论：雨水入渗导致封闭的气体压力会持续增加，之后气体会一直做压缩与排出的重复过程；Grismer等[11]、Weir等[12]、Latifi等[13]和Hammecker等[14]在许多试验中验证了该理论的正确性，并得出降雨入渗压缩了湿润锋下部的气体，且双层土的孔隙气压会比均质土更加显著[13]；为了分析在渗流过程中土体孔隙内的气压力变化规律，孙冬梅等[15-17]基于水-气二相流理论将非饱和带中的孔隙气和水建立了数学……