强降雨对库岸堆积体边坡稳定性影响的离心模型试验和数值模拟研究

陈 磊 1 ，张 强 2 ，贾朝军 1, 2，雷明锋 1 ，黄 娟 1 ，胡 晶 2 

（1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2. 中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所，北京 100048） 

摘 要：堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带，在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库 库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统，开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验，对降雨作用下滑坡地质演 化及灾变过程进行研究。基于试验结果，进一步开展数值模拟研究，分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆 积体渗透性的边坡稳定性影响。结果表明：水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降。但指 向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用。两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影 响。降雨主要造成坡表侵蚀及径流，少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉。若不加处理，则边坡有可能发生推移式整体破坏。 因此，库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键。 

关 键 词：离心模型试验；降雨；堆积体边坡；滑动机制；数值模拟

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