古树包滑坡坡面径流和饱和-非饱
降雨对边坡稳定性的影响分析
降雨对边坡稳定性的影响分析摘要：降雨是地质灾害的主要诱发因素之一，也是工程基坑边坡事故的主要诱发因素。
边坡出现险情甚至直接导致了基坑的崩塌，也带来很严重的经济损失和人员伤害。
因此，考虑降雨影响的土坡稳定分析已成为一个急需解决的复杂工程问题。
关键词：降雨对边坡影响；边坡稳定性；影响分析Abstract: the rainfall is one of the main geological hazard factors, mainly induced by engineering excavation slope is accident factors. Slope danger even led directly to the foundation pit collapse, has also brought serious economic loss and personnel injury. Therefore, considering the effect of rainfall on slope stability analysis of complex engineering problems has become an urgent.Keywords: influence of rainfall on the slope; slope stability; impact analysis引言：边坡在雨季容易产生滑坡这是一个普遍现象，正常情况下这些边坡是稳定的，但随着降雨时间的推移和雨水的入渗作用，一些看来十分可靠的边坡也可能在雨季发生滑坡。
调查研究表明，绝大多数土坡失稳出现在降雨期间或降雨之后，可见降雨入渗对土质边坡稳定性影响具有重要意义。
而且滑坡作为一种地质灾害，由于其作用因素及运动机理的多变性和复杂性，一直是世界各国研究的重要地质和工程问题之一，而降雨又是诱发边坡滑坡的主要原因之一。
降雨型滑坡机制
降雨型滑坡机制1降雨型滑坡1.1滑坡发生的力学原因滑坡的发生，是斜坡岩土体平衡条件遭到破坏的结果，可通过斜坡的受力状况来解释。
由于滑坡总是沿一定的滑动面运动的，所以在总体上，可看成如下关系，滑坡岩土体自重P沿滑动面可分为两个分力：一个是岩土体下滑的驱动力T，另一个是垂直滑动面的正压力N，该力是产生滑面阻力的主要原因。
当下滑的驱动力大于滑面阻力时，滑坡发生。
图1斜坡体受力示意图1.2降雨型滑坡降雨与滑坡的发生有密切的关系，二者在时间上具有很好的一致性或略滞后性。
滑坡多集中发生在降雨量多的年份，不少滑坡具有“大雨大滑，小雨小滑”的特点，这就形象的说明了水是滑坡的重要诱发因子。
大气降雨引发的滑坡称为降雨型滑坡。
降雨诱发的滑坡分布最广，发生频率最高，危害最大，是由水引起的滑坡的主要类型。
降雨型滑坡是在降雨和渗透的作用下，斜坡平衡遭受破坏而产生的滑动现象，其作用包括缓慢长期的斜坡变形和突然急剧的爆发过程。
降雨与滑坡两者在空间上也有很好的一致性。
降雨型滑坡成群集中分布在久雨、暴雨区和江河冲刷严重的沿岸地区。
2降雨导致滑坡产生的机理对于由降雨因素导致的滑坡机理，当前可以总结为：降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水位升高，滑面处岩土体软化，从而降低了边坡的稳定性，导致滑坡的发生。
事实上，降雨渗入边坡岩土体，到达潜水面经历了一个非饱和—饱和渗流过程，典型的含水率分布剖面可以分为四个区（如图2所示）。
图2降雨入渗过程中典型含水率剖面降雨对滑坡的影响很大。
降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上积水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。
降雨还会引起斜坡体内部的结构以及物理化学等因素向不利于稳定的方向变化，大部分都是间接的通过地下水的作用来实现的。
从斜坡体安全系数方面着眼，可将其总结为两方面：一是水的作用会引起斜坡下滑力的增大；二是水的作用会引起斜坡抗剪强度的降低。
非饱和土坡中平均有效饱和度分布模拟
非饱和土坡中平均有效饱和度分布模拟许长辉;孙树林;李方;张德恒【摘要】由于直接测定土水特征曲线存在成本高、繁杂、费时等缺点,采用经验公式法预测土水特征曲线越来越受到重视.在非饱和多孔介质中,流体的运动特征主要表现为流体进入和填充孔隙过程中,水的传榆和存储量的变化.可以运用COMSOL Multiphysics软件中的Richard方程接口,解决二维非饱和流问题.用该软件模拟非饱和土中的平均有效饱和度分布,预测土坡内和传感器周围的平均有效饱和度,并与实际情况进行对比分析,其结果具有一定的工程实践研究意义.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(033)004【总页数】5页(P17-21)【关键词】土-水特征曲线;Richrad方程;平均有效饱和度【作者】许长辉;孙树林;李方;张德恒【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;南京工程高等职业学校,江苏南京210035;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;南京工程学院建筑学院,江苏南京211167【正文语种】中文【中图分类】TU43影响土质边坡稳定的因素很多, 其中水是诱发滑坡最常见的外因。
地球表面分布的土由于气候原因, 大部分是非饱和土, 非饱和土与饱和土最主要的区别在于土中存在负孔隙水压力, 负的孔隙水压力在土体中会产生基质吸力。
基质吸力的存在加大了土颗粒间的压力, 使土的抗剪强度增大, 这对保持土坡的稳定起着重要的作用[1]。
然而在非饱和土中的基质吸力很容易受外界环境变化的影响, 其中影响最大的是含水量的变化。
非饱和土中的基质吸力或压力水头和含水率之间有一定的对应关系，这种关系称为土水特征曲线[2]。
由于直接测定土水特征曲线存在成本高、繁杂、费时等缺点，采用经验公式法预测土水特征曲线越来越受到重视。
土壤侵蚀原理试题习题
试题一一、名词解释（5分）1、土壤侵蚀土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程.2、水土保持防治水土流失、保持、保护、改良与利用山区、丘陵区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济和社会效益，建立良好的生态环境的综合性科学技术。
3、容许土壤侵蚀量指在维持土地高生产力水平的前提下，最大的土壤侵蚀速率，或与岩石的化学风化成土率保持平衡的侵蚀速度。
4、雨滴中数粒径（D50）一次降雨的雨滴分布，用该次降雨雨滴累计体积百分曲线表示。
其中累积体积为50%所对应的雨滴直径称为中数粒径，用D50表示。
5、沙漠化在干旱及半干旱地区，由于原生植被的破坏，风蚀使土壤退化，生产力降低，出现斑状、片状流沙，使原来非沙漠景观变成类似沙漠景观的过程，以及在沙漠地区原来固定的沙丘活化，沙漠向周围地区的扩展过程。
二、填空（30分）1、全球的土壤侵蚀可划分为冰雪气候侵蚀带、湿润气候侵蚀带和干旱气候侵蚀带。
2、水力侵蚀强度可分为微度侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀、和剧烈侵蚀六级。
3、坡面径流的形成可划分为降水、蓄渗和坡面漫流三个过程。
4、面蚀可划分为层状侵蚀、细沟侵蚀、鳞片状侵蚀和砂砾化面蚀四种类型。
5、风力侵蚀强度可分为轻度风蚀、中度风蚀、重度风蚀和非常严重风蚀四级。
三、问答题（40分）1、什么是击溅侵蚀？它有何作用？要点：降雨雨滴动能作用于地表土壤而作功，产生土粒分散、飞溅和增强地表薄层径流紊动等现象，称为雨滴溅蚀作用，或击溅侵蚀。
它有3方面作用：（1）破坏土壤结构，分散土体成土粒，造成土壤表层空隙减少或者堵塞，形成"板结"引起土壤渗透性下降，利于地表径流形成和流动。
（2）直接打击地面，产生土粒飞溅和沿坡面迁移。
（3）雨滴打击增强地表薄层径流的紊动强度，导致了侵蚀和输沙能力增大。
2、简述降雨在面蚀中的作用。
要点：降雨是侵蚀发生的动力，它除直接打击土壤，形成击溅侵蚀，还形成地表径流，冲刷土体，并参与形成了土壤内在的一些特征，以一种综合效应来影响侵蚀。
《水文学原理》复习思考题
《水文学原理》思考题第一章绪论1. 水文学主要研究那些内容？水文学是研究地球上水的分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、人类社会活动之间的相互关系的学科。
（研究地球上的各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们队环境的反应，包括它们与生物的关系。
）2. 人类面临的主要水问题有哪些？如何解决？水资源缺水问题：水多了，水少了，水脏了；3. 什么是水文现象？水文现象有哪些基本规律和特性？水文现象；降水，蒸发径流以及河流的结冰封冻等基本规律；1确定性规律；2随机性规律特性；1时程变化的周期性与随机性对立统一；2地区分布的相似性与特殊性对立统一4. 水文学有哪些主要分支学科?1、按应用范畴分：工程水文学、农业水文学、城市水文学、森林水文学2、按研究方法分：水文统计法、随机水文法、地理水文学、实验水文学、同位素水文学，实验水文学，动力水文学，数值水文学，水文测验学；3、按研究对象分：河流水文学、河口水文学、海洋水文学、河口水文学、地下水文学冰川水文学、湿地水文学，环境水文学，生态水文学5. 水文学经历了哪些发展阶段？1萌芽时期；2奠基时期；3时间时期；4现代化时期6. 简述水文学研究的特点水文现象的基本特点1、成因上的自然性和认为性2、时程上的周期性和偶然性3、地域上的相似性和差异性4、运动的同在性和独立性第二章水文循环1. 水有哪些自然属性？社会属性？2. 水循环有哪些环节?降水，蒸散发，下渗，地面径流与地下径流。
2. 研究水文循环有哪几种尺度？1全球水文循环，2流域或区域水文循环，3水—土壤—植物系统水文循环3. 水循环的主要表现形式（水文现象）有哪些？降水，蒸发，径流和下渗4. 全球和流域（区域）水量平衡及方程式。
.全球水量平衡方程：如研究区域为地球上的全部海洋，所取计算时段为年，则某一年的（1）水量平衡方程为：P 洋+R＝E 洋+△Ws 式中P 洋——海洋上某—年的降水量；R——大陆流入海洋的某年径流量；E 洋——海洋上某一年的蒸发量；△W ——海洋某一年的储水增量。
石榴树包滑坡机制的有限元分析
(6)
λm+1 = λm + Δλ⎪⎭
4 石榴树包滑坡
石榴树包滑坡面积 0.2 km2，前缘高程 60.0 m， 后缘高程 340～350 m，滑坡总体积为(700～800)× 104 m3。本次稳定性分析取黄蜡石滑坡的 3-3 剖面， 计算模型及条件如图 2 所示。其中，模型的底部边 界被施以固定约束，水位线是根据非饱和渗流程序 Geo-Seep 而求得的。这里考虑了 2 条不同条件下的 地下水位线 W1 和 W2。为了消除网格因素，所有 的计算方案都采用同一网格，如图 3 所示。在水位 线以上的土体容重取为自然容重，水位线以下的土 体的容重取为饱和容重。实际的滑带厚度为 1～ 6 m，但在分析时将滑带的平均厚度指定为 2.5 m。 土体、基岩及滑带的参数见表 1。表中，土体的参数 是利用传递系数法通过反演而求得的[1]，本文将利 用有限元法分析来予以验证。
λ2 − λ1 (3) 缩减新的给定位移分量为 Δui = sΔui ，当
1 − λm+1 < ε
(7)
时，取 d s = d m+1 ，这里 组成部分。利用基于位移控制技术的有限元法对滑坡机制进行了分析，展示
了 Katona 接触单元在模拟滑面时的应用。作为对比，还设置了另一计算方案，在此方案中，将整个滑体的力学参
数都取为滑带的力学参数，同时，将滑体和基岩之间的界面作为普通的岩性分界面。计算结果表明，两种不同的
m + 1 个点 d m+1 = (u λ ， m+1 m+1) ，为此，需求解下列方
程组：
( ) fint Δu = Δλ fext ⎪⎫
Δui = Δui
⎪⎭⎬
(4)
式中：第一式为增量形式的平衡方程组， Δui 为向 量 Δu 的某一给定的分量，可取为
降雨条件下露天矿井坡面径流入渗综合系数探讨
降雨条件下露天矿井坡面径流入渗综合系数探讨陈金刚;张;宾朝晖【摘要】弄清降雨条件下地下工程的坡面径流入渗综合系数,对于有针对性制定地下工程防洪排水对策具有重要意义.利用某矿井长期大量地下水实测数据,采用流量过程线法,探讨了降雨条件下该露天矿井坡面径流入渗综合系数变化规律,分析了其动态变化机制.研究表明,一次降雨过程径流入渗综合系数变化于0.65～0.96之间,平均值为0.81,最大降雨径流入渗综合系数基本上出现在降雨期的前2 d内.多峰雨型或连续雨型条件下,径流入渗综合系数(0.84)比单峰雨型条件下(0.76)大.应用流量过程线分割法测定矿井坡面径流入渗综合系数,理论严谨、方法可行、结果可靠,可为类似地下工程排水设计提供理论依据.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2011(042)011【总页数】4页(P99-102)【关键词】降雨条件;径流入渗;综合系数;基流分割;地下工程;防排水设计【作者】陈金刚;张;宾朝晖【作者单位】郑州大学工程力学系,河南郑州450001;郑州大学土木工程学院,河南郑州450001;河南省地质矿产勘查开发局区域地质调查队,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TV121.2降雨是引起滑坡、水土流失、山洪等灾害的重要诱发因素。
降雨尤其是暴雨，由于其所具有的历时短、强度大、速度快的典型特征，常常成为工程事故发生的主要外在控制因素，如何有效解决或治理暴雨期的防洪排水问题，对工程界人员提出了极大挑战。
因此，有关降雨条件下坡面水的运动规律研究越来越受到国内外学者的重视［1］。
文献［1］考虑了降雨条件下坡面入渗问题，将降雨强度进行折减作为入渗率，但没有考虑坡面径流。
文献［2］采用特征线法对坡面径流进行了数值模拟。
降雨入渗过程是动态的，随时间和空间变化较为强烈，付丛生等根据实测径流试验，编制了计算一维非饱和土壤水运动的计算机程序［3］。
肖培青等研究表明:不同草被覆盖条件下，草地累积径流量和累积产沙量与降雨时间呈显著的幂函数关系［4］。
水布垭水利枢纽古树包滑坡三维稳定性分析
水布垭水利枢纽古树包滑坡三维稳定性分析
史贵才;葛修润;姜清辉;谷先荣
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2005(022)005
【摘要】在综合滑体的地质条件及基本特征的基础上,建立了古树包滑坡的三维可视化地层模型.基于三维刚体极限平衡理论和条分法,计算分析了清江水布垭水利枢纽古树包滑坡的三维稳定性,讨论了地下水位对滑坡稳定性安全系数影响.为了更深入地研究抗剪强度对古树包滑坡稳定性的影响,进行了若干稳定性影响因素的敏感性计算并且反演分析了抗剪强度.最后进行了滑坡整治工程效果验算和潜在滑动面的搜索.计算表明:地下水对古树包滑坡有严重影响;在旱季现有滑坡基本稳定,雨季滑坡处于极限平衡状态.计算结果为古树包滑坡的永久整治工程设计提供理论依据.【总页数】4页(P58-61)
【作者】史贵才;葛修润;姜清辉;谷先荣
【作者单位】中国科学院,武汉岩土力学研究所,岩土力学重点实验室,武汉,430071;常州工学院,土木建筑工程学院,江苏,常州,213002;中国科学院,武汉岩土力学研究所,岩土力学重点实验室,武汉,430071;武汉大学,水利水电工程学院,武汉,430074;中国科学院,武汉岩土力学研究所,岩土力学重点实验室,武汉,430071
【正文语种】中文
【中图分类】TU457;P642.22
【相关文献】
1.古树包滑坡治理方案设计 [J], 黄丹;郭久洋
2.古树包滑坡稳定性分析 [J], 张丕华
3.古树包滑坡稳定性分析 [J], 张丕华
4.古树包滑坡滑带土蠕变经验模型 [J], 邹良超;王世梅
5.三峡库区石榴树包滑坡变形监测位移特征与稳定性分析 [J], 钟少波;赵新建;金璐;刘丽琼
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
古树包滑坡坡面径流和饱和-非饱 和渗流有限元分析 汪海洋1 谢新生1 岳桃丽2 (1.四川大学水利水电学院，四川 成都6100651；2广东省罗定市水务局，广东 罗定 527200） 摘要：本文阐述了坡面径流和降雨入渗关系，对滑坡坡面径流和非饱和渗流进
行了耦合分析。利用有限元的方法模拟古树包滑坡降雨入渗过程中、分析了降雨强度、初始含水率等因素对坡面径流产流的影响规律。 关键词:径流 饱和非饱和渗流 有限元 降雨入渗
1工程概况 古树包滑坡体位于清江水布垭工程区域坝区外台子上滑坡体下游侧的清江左岸岸坡上，距水布垭大坝1.6公里，在水布垭水利枢纽工程可行性研究阶段未进行1/1000的地勘工作。2000年4月坡体开始发生拉裂变形，随着雨季的来临，变形逐渐加剧，局部解体严重。随后的人工活动包括为贯通1#公路而开挖的较大型的人工高边坡、坡体之上的移民活动加剧、坡体之上地表水活动强烈，坡体进一步产生强烈变形，裂缝逐渐贯通至450m高程，2001年1月7日，古树包巨厚的滑坡体终于滑坡化，开始全面解体。至2001年6月，坡体变形已发展到5000m高程。
2渗流问题有限单元法求解原理 根据建立线性代数方程组的依据不同，求解渗流问题的有限单元法主要有变分法和伽辽金法，边界元法等。变分法将求解微分方程的问题用变分问题(即寻找泛函的极小值问题)来代替；Galinjin伽辽金法[1]从问题的基本方程出发，结合线性剖分插值与加权剩余原理进行渗流分析，在计算中不依赖于泛函或变分原理，可用来求解方程已知、但泛函未知或没有泛函可采用的问题。伽辽金法的计算精度较高。当存在相应的泛函时，伽辽金法与变分法将得出相同的结果。因此，伽辽金法应用较广，下面介绍伽辽金法求解渗流问题。
引入权函数iW，由伽辽金法建立饱和/非饱和、非恒定渗流有限单元法计 算方程(不考虑内源，不考虑水体和岩土体的压缩性)，即 0whhhhxxyyzzptuuuiSdxdydzkkkW
（1）
对式（1）的前3项进行分部积分，经整理后得到 0qdxdydzSdxdydzWWWWk
ithpzzhyyhxxhuwiii
（2）
dqnh
iuWk
（3）
式中：q为边界上给定的流量。 将计算域剖分为单元，式（3）化为 0iiiweehhhhxxyyzzptuieeWWWSdxdydzdxdydzqkW
（4）
设Nj为形函数，则 jjjjjjjjjjjjhNzNyNxNhzyx （5）
令NWii，则式（4）变为 e
eijjtpjzjzjyjyjxjxeueqddJdhSddJdNNNNNNNNhhhkjwjjjjjj
][111111111111
（6）
可得如下代数方程组 e
eee
theeeqBhA][][
（7）
其中： ddDJdNNkAijeuij
11111
1 （8）
因此，用有限单元法求解三维饱和/非饱和、非恒定渗流的计算式为
qBhAth
（9）
用向后差分求解式（9）设第m时步的解已求得，则第1m时步的解为
21212121
111)(mmmtmmtm
qhBhBA
mm （10）
首先求出21m时步的系数矩阵21mA、21mB，它们决定于21mh，而21
m
h是未知的，故需要迭代求解。由 m-1时步m时步的h值外插可求得
21
m
h
，即 12121mmttmmhhhh
mm
（11）
求得系数矩阵21mA和21mB后，即可有式（11）求得1mh，再由mh及1m
h求得23mh。如此重复计算，直至收敛后再进入下一时段。
3坡面径流饱和-非饱和渗流耦合分析 利用开发的渗流分析程序，模拟降雨过程中雨强变化,研究坡面径流开始产流时间，初始含水率对坡面产流的规律，古树包滑坡取出剖面见下图1所示。
图1 计算中程序剖分的网格 3.1降雨强度对坡面径流及滑坡渗流的影响 为了便于比较分析，对不同参数进行拟合，作对比实验,只改变降雨强度,土壤初始含水都为0.045，降雨随时间如表所示，饱和含水率都不变,都为0.35。两个方向的渗透系数也相同，都为0.000433cm/s ,研究降雨强度对产流开始时间,坡面稳定最大水深的影响。根据上述拟合参数，结和有限元耦合渗流分析程序计算[2]，将所得结果记录下来，并制成表格. 径流水深和时间关系如表1。 表1 降雨强度和时间关系 时间（min） 0 3 3.1 10 20 40 60
雨强（mm/s） 0 0.0011 0.00179 0.00189 0.00199 0.0012 0.004
由于降雨是个随机过程，根据当地雨量站的资料，取多年资料平均值。雨强I＝0.002mm/s 和I＝0.004m/s，进行分析。结算结果见图2，图3。
最大径流水深和时间关系
020406080
0102030405060时间（分）
水深（毫米）坡面最大径流水深-416111621
0102030405060时间（分）
水深（毫米） 图2 I＝0.002mm/s 最大水深时间关系 图3，I＝0.004m/s 最大水深时间关系 由图2，图3可以看出坡面最大径流水深先增大，后减小。这是由于随雨水入渗，坡体逐渐达到饱和，当雨强变化不大时，开始下渗率很大，随后逐渐减小的缘故。在降雨初期，边坡表层土体的含水量均低于饱和体积含水量。随降雨时间的持续，坡体表层土体含水量不断增加，直至达到饱和。表层土体饱和后，含水量沿深度大体分为饱和区、过度区、传导区和湿润区[3]。其中饱和区深度很浅，传导区范围较大，湿润区的含水量变化很大。湿润峰面以下区域的含水量等于初始体积含水量。 从上述过程分析可得，随雨强的增大，开始产流时间明显提前，坡面最大水深明显增加。随着降雨的持续，径流水深开始增加，坡面径流水深达最大后，随后随着时间的增加，雨停后，径流水深慢慢减小，有一个衰退的过程。 3.2初始含水率对坡面径流产流时间、径流最大水深的影响 为了作对比实验,将雨强,降雨时间,材料的其它参数都相同.Kx=Ky=0.000433, 坡角为190 ，饱和含水率为0.35。 仅有初始含水率不同的条件下,模拟降水实验.分析不同初始含水率对坡面径流最大水深的影响. 计算中结果见图4，图5。可以看出坡面开始不产流，经过一段时间后，坡体才得到饱和，径流水深和时间大致呈线性关系，坡体饱和一段时间，随着入渗率的减小，和降雨雨强的减小，径流水深有一个消退和耗散的过程，径流水深开始逐渐减小。
图4含水率为0.045径流最大水深 图5含水率为0.049径流最大水深 材料初始含水率变大后，坡面产流的时间有所提前；坡面各处达到稳定水深所需的时间也相应缩短了；坡面径流水深稳定后，降雨的平均降雨入渗速率变化不明显；变化前后，对坡面最大径流稳定水深有影响，初始含水率变大后，坡面
坡面最大径流水深和时间关系01020304050
010203040506070时间（分）
水深（毫米）坡面最大径流水深和时间关系01020304050
0102030405060时间（分）
水深（毫米）各处流最大径流水深有所增加。 3.3体积含水量沿深度变化 降雨强度如表1所示，分析不同时刻，各个剖面的含水率分布，整理数据得图6，7。
t=2mint=20mint=60min
t=120min
t=240min
深度（米
）
体积含水量θ
1.60.80.00.350.250.150.05 t=2mint=20mint=60min
t=120min
t=240min
深度（米
）
体积含水量θ
1.60.80.00.350.250.150.05
图6 X＝5米处含水量沿深度分布 图7 X＝50米处含水量沿深度分布 由图6～7可知，在降雨初期，边坡表层土体的含水量均低于饱和体积含水量。随降雨过程的持续，坡体表层土体含水量不断增加，直至达到饱和状态。表层土体饱和后，含水量沿深度大体分为饱和区、过度区、传导区和湿润区。其中饱和区深度很浅，传导区范围较大，湿润区的含水量变化很大。湿润峰面以下区域的含水量等于初始体积含水量。 从沿坡面向下方向，三剖面体积含水量沿深度分布比较可知，各时刻每一剖面的湿润峰面深度相差不大，同一深度处含水量沿坡面向下有增加的趋势，但在数值上相差很小。 4结论 通过程序计算分析得到雨强，材料初始含水率对产流的影响规律如下： （1）随雨强的增大，开始产流时间明显提前，坡面最大水深明显增加。随着降雨的持续，径流水深开始增加，坡面径流水深达最大后，随后随着时间的延续，径流水深有个衰退的过程； （2）土体初始含水率变大后，坡面产流的时间有所提前；坡面各处达到稳定水深所需的时间也相应缩短了；坡面径流水深稳定后，降雨的平均降雨入渗速率变化不明显；变化前后，对坡面最大径流稳定水深有影响，初始含水率变大后，坡面各处流最大径流水深有所增加。 （3）对于开始产流时间而言，雨强比土体初始含水率影响要显著些。
参考文献 1毛昶熙，降雨入渗对基坑工程安全性影响的研究，中国安全科学学报，2000,16 -22. 2 童富果，降雨条件下坡面径流与非饱和渗流耦合分析[d],2002. 3陈力，刘清泉，李家春，坡面降雨入渗产流规律的数值模拟研究。泥沙研究，2001,4.