降雨强度越大,降雨阶段3 h后边坡内部形成的暂态饱和区就越大。降雨结束后,这些存储在暂态饱和区内的水分被释放出来,在重力的作用下向其他区域扩散,试验结束时边坡砂土的极限含水率与降雨强度呈正相关关系,其中降雨强度为144 mm/h的极限含水率为17.8%,比降雨强度为72 mm/h的12.8%要大得多。
2.2 降雨入渗过程对边坡稳定性变化的影响
为探究降雨入渗对边坡稳定性变化的影响,计算边坡稳定安全系数时,考虑含水率升高导致强度降低和重度增加的影响。根据含水率的范围,把含水率等值线图划分不同的区域,对每个区域采用含水率对应的重度和抗剪强度参数, 具体计算参数见表3,表中不同含水率的黏聚力和内摩擦角的值由三轴剪切UU试验测得。采用相应的砂土黏聚力和内摩擦角代替初始的黏聚力和内摩擦角,并根据含水率用实际重度代替初始重度。
表3 边坡稳定安全系数计算参数Tab.3 Calculation parameters
计算得到不同工况不同时刻的边坡抗滑稳定安全系数见表4,边坡安全系数变化曲线见图9。
表4 试验过程边坡安全系数变化Tab.4 Slope safety factor change during test
图9 边坡安全系数变化曲线Fig.9 Slope safety factor change curve
由表4和图9