高边坡山体饱和非饱和渗流场的初步分析_张家发
饱和-非饱和非稳定渗流的数值模拟
饱和-非饱和非稳定渗流的数值模拟
张培文;刘德富;黄达海;宋玉普
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2003(24)6
【摘要】介绍了饱和-非饱和渗流的计算程序数值模拟方法,该方法模拟了降雨过程中边坡内孔隙水压力的变化,克服了传统降雨边界处理方法的缺陷,考虑了降雨过程中地表边界的条件转化,为以后的径流渗流耦合的模拟提供了良好的基础,为降雨诱发滑坡研究提供了定量分析手段。
【总页数】4页(P927-930)
【关键词】饱和—非饱和渗流;数值模拟;降雨边界;滑坡;孔隙水压力
【作者】张培文;刘德富;黄达海;宋玉普
【作者单位】大连理工大学;三峡大学水电学院
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22;TV139.1
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深厚覆盖层上土石围堰渗流控制体系及结构安全研究_张家发
图 1 乌东德水电站上游围堰设计剖面图 Fig． 1 Sectional drawing for the designed upstream cofferdam of Wudongde Hydropower Station
的最新研究成果，通过物理模型试验、数值模拟、材 料配方试验等开展本专题的针对性研究工作。
图 2 是本项研究的技术路线简图。开展渗流控 制体系及其论证方法，主要是数值模拟方法的研究， 在此基础上开展对实际工程的渗流场和渗流控制体 系的研究； 通过防渗体与周围介质接触作用的模型 试验，提出和完善接触作用模型及数值模拟方法； 通 过对实际工程的数值计算研究防渗体与堰体及覆盖 层之间相互作用机理； 通过渗流场模拟和应力应变 计算工作之间的互动，充分发挥渗流控制体系促进 防渗体安全和围堰结构稳定性的作用； 根据围堰和 防渗体的应力状态和变形特性，提出防渗墙材料设 计的强度和模量等指标要求，据此开展防渗墙材料 的配方研究； 针对提出的防渗墙体材料，试验研究材 料本构模型参数，反过来又运用到围堰的应力应变 计算中，通过围堰及其基础与防渗体变形的分析，提 出保障防渗体安全的变形控制目标； 根据堰体和防 渗墙之间相互作用的模拟成果，通过模型试验，研究 提出土工膜与防渗墙之间新的连接形式，以防止二 者连接部位的破坏； 研究防渗墙表面监测仪器的埋 设方法，研制相应的设备； 根据深厚覆盖层围堰工程 的特点，研究综合安全评价方法。
2 围堰工程特点和渗流控制目标
土石围堰工程本身就是一座土石坝，但是与一
收稿日期： 2011-07-19 基金项目： 国家“十一五”科技支撑计划（ 2008BAB29B02） ； 国家重点基础研究发展计划（ 2007CB714106） 作者简介： 张家发（ 1960-） ，男，安徽安庆人，教授级高级工程师，主要从事岩土工程和水工渗流研究，（ 电话） 027-82820029（ 电子信箱） seep
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言在地质工程领域，土质边坡的稳定性分析是一个重要的研究课题。
特别是在非饱和至饱和状态变化条件下，土的物理力学性质会发生显著改变，从而对边坡的稳定性产生重要影响。
本文旨在分析非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响，以期为相关工程提供理论依据和实践指导。
二、土质边坡稳定性分析的理论基础土质边坡的稳定性分析主要涉及土的力学性质、边坡的几何形态、外部环境因素等多个方面。
其中，土的含水率是影响边坡稳定性的关键因素之一。
在非饱和状态下，土的强度和稳定性主要受控于土的吸力和摩擦力；而在饱和状态下，土的强度和稳定性则主要受控于土的抗剪强度和土体的重量。
三、非饱和状态对土质边坡稳定性的影响在非饱和状态下，土的吸力（包括基质吸力和渗透吸力）对边坡稳定性起着重要作用。
基质吸力能够增强土体的抗剪强度，提高边坡的稳定性。
而渗透吸力则能有效地降低孔隙水压力，进一步增强边坡的稳定性。
此外，非饱和土的抗剪强度随含水率的变化而变化，当含水率达到一定阈值时，边坡的稳定性会受到较大影响。
四、饱和状态对土质边坡稳定性的影响与非饱和状态相比，在饱和状态下，土体的强度和稳定性受到更大的挑战。
首先，土体在达到饱和状态后，其抗剪强度明显降低，边坡更容易发生失稳。
其次，饱和状态下的土体重量增加，加剧了边坡下滑的趋势。
此外，降雨等外部因素可能导致地下水位上升，进一步加剧了边坡的不稳定性。
五、非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响在非饱和至饱和状态变化过程中，土体的物理力学性质发生显著改变。
首先，随着含水率的增加，基质吸力逐渐减小直至消失，导致土体的抗剪强度降低。
其次，在达到饱和状态后，渗透力的作用逐渐增强，可能引发渗流破坏。
此外，由于地下水位的变化和降雨等因素的影响，可能导致边坡的渗流场发生变化，进一步影响边坡的稳定性。
六、分析方法与实例研究针对非饱和至饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性分析，可采用多种方法。
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》范文
《非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性分析》篇一一、引言土质边坡的稳定性研究是岩土工程领域的重要课题之一。
边坡的稳定性不仅受地质构造、地形地貌、岩土性质等自然因素的影响，同时也受到气候条件、水文环境等外部条件的影响。
尤其在非饱和至饱和状态变化的情况下，土质边坡的稳定性更是受到极大的挑战。
本文将重点分析非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡稳定性的影响因素及其变化规律。
二、非饱和状态下的土质边坡稳定性在非饱和状态下，土质边坡的稳定性主要受土的力学性质、含水率、土壤结构等因素的影响。
土的力学性质包括内摩擦角和粘聚力，它们决定了土的抗剪强度和承载能力。
此外，随着含水率的增加，土壤的结构和力学性质会发生变化，进而影响边坡的稳定性。
三、饱和状态下的土质边坡稳定性当土质边坡进入饱和状态时，水的存在对边坡稳定性的影响变得尤为显著。
水的存在会降低土的力学性质，增加孔隙水压力，从而降低土的抗剪强度。
此外，由于水的渗透作用，可能导致边坡内部产生渗流力，进一步影响边坡的稳定性。
四、非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响非饱和至饱和状态变化对土质边坡稳定性的影响主要体现在以下几个方面：一是土的含水率的变化会导致土的力学性质发生变化；二是由于水的渗透作用，可能产生渗流力，影响边坡的稳定性；三是当土进入饱和状态时，其抗剪强度和承载能力会有所降低。
这些因素的综合作用使得土质边坡在非饱和—饱和状态变化过程中稳定性受到较大影响。
五、分析方法与模型为了分析非饱和—饱和状态变化条件下土质边坡的稳定性，可以采用有限元法、有限差分法、离散元法等方法建立数值模型。
同时，结合室内外试验，如直剪试验、三轴试验等，对土的力学性质、渗流特性等进行研究。
此外，还可以采用极限平衡法、概率分析法等方法对边坡的稳定性进行定量评价。
六、实例分析以某地区土质边坡为例，通过建立数值模型和进行室内外试验，分析该地区土质边坡在非饱和—饱和状态变化过程中的稳定性。
基于饱和-非饱和理论的尾矿库渗流场模拟分析
90工业安全与环保2013年第39卷第10期I ndus t r i al Saf et y a nd Envi w nnm [1t al Pr o t ect i onO ct ober 2013基于饱和一非饱和理论的尾矿库渗流场模拟分析朱毅川1徐克2程镇2杨楠2(1．中国地质大学工程学院武汉430074；2．湖北省安全科学技术研究中心武汉430070)摘要在稳定性分析过程中，尾矿库力学参数选取困难，尾矿库边界条件复杂，需要能够较为精确预测尾矿坝浸润线位置和稳定性计算的方法。
在饱和一非饱和渗流理论研究的基础上，对尾矿库渗流场的分布进行了数值模拟，通过对比研究，饱和一非饱和模型比饱和渗流模型更加符合尾矿库的渗流规律。
研究了初期坝透水性与干滩长度对尾矿库浸润线的影响，对比分析了影响尾矿库渗流的一些关键因素，以期能更好地解决尾矿库渗流稳定性评估问题。
关键词尾矿库稳定性分析数值模拟饱和一非饱和理论T he S i m ul a t i on of T ai l i ngs Seepage Fi el d B as edont heSaturat ed —-嘲turat edT heor yZ H U Y i c hua nlX U K e2C H EN G Zben2Y A N G N an2(1．Eng ／neer ／ngFacul t y ，C hi na U ni ver si t yofC ．eos ci encesW uba n430074)A bst r actI n t he s t abil i t y anal y si s of t he r ai l i ng s ，t he sel e ct i on of t he m ec ha nl e al para m et e r s of t he t ai li ngs is usua l l y i na c-cu _rl l t ea ndSOi t i s ba dl y i n need ofa m or e ac cu r at e m et h od t o f or ecastt aat ,峥dam s ee pa ge l l ne l ocat i on a nd s t abi l it y ca l cu-l at i on becaus e of t he bou ndar y condi t i ons of t he t a i l i n 铲．Base d o nt he sa t ura t e d —unsa t ura t e d s ee pa ge t heor y ，t he di st r i bu-t i m 0f t he t ai li ng pond s ee pa ge f i el d is si m ul a t e d i n t his paper ．．I l II oL 曲com parat i ve gt udy ，i tis f ound t hat sat ur at e d —t i nsa t ura t ed m odelc anbet t er agr e et o t het aaa 啦seepage r ul e t han sat ur at ed s ee pa ge m odel ；t he i nf l uence s of t he i ni ti al da ml m m eabi l i t y a nd dr y l e ngt ho nt het aj l i I 骖i nf i l t r at i ng l i near er es ea r ched ．The paper ha sal so 舡l a 】咖脚80nl e keyf act or s af-f ect i ngthe 咖seepagei n or de r t o bet t er addr es s t he r ai li ngs s ee pa ge st abi l i t y asse ssm en t ．K ey Wor ds t ai l ings ponds t abi l it ymla ：Iys i 8num er i c alsi m ul a t i onsa t ura t e d —unsa t ura t e d t heor y0引盲尾矿库浸润线的高低是影响尾矿堆积坝稳定性的主要因素之一。
基于饱和—非饱和渗流理论对渠堤进行渗流分析计算
基于饱和—非饱和渗流理论对渠堤进行渗流分析计算本文基于饱和-非饱和渗流理论，建立渠堤边坡二维渗流模型，利用Geo-Studio的SEEP/W进行渗流分析计算。
根据计算结果，得出渗流速度、渗透坡降，渗透流量等参数，并提出相应工程措施，避免发生渗透破坏，为类似非饱和土体渗流分析计算提供参考。
标签：渗流；饱和-非饱和；渗透坡降；防渗措施前言一般情况下，我们把流体在多孔介质中的流动称为“渗流”，传统土石坝或堤坝渗流分析，常忽略非饱和土的渗透性，造成计算结果不能真实反应地下水渗流，对防渗及边坡稳定计算有影响。
S.P.Neuman曾提出引入有限单元法对饱和-非饱和土体建立有限控制方程进行离散求解；Van Genuche得出的广泛应用的非饱和土体渗流计算公式。
本文在理论的基础上，拟合土壤水分特征曲线，利用有限分析软件Geo-Studio的SEEP/W建立二维渗流模型进行渗流计算，并提出相应的防渗措施，为类似饱和-非饱和渠堤或堤坝渗流分析提供参考。
1、饱和与非饱和渗流理论饱和-非饱和土体所具备的能量用力学观点解释为“土水势”。
其包括由重力场作用引起的重力势，由压强差引起的压强势和由土的基质对水分的吸附作用产生的基质势，非饱和区基质势0。
根据质量守恒定律以及假定渗透系数张量与坐标方向一致，得出：上式即为饱和-非饱和渗流基本微分方程。
2、数值分析计算本文选取某电站右岸渠堤，堤身采用砼面板砂卵石填筑，尾水渠底宽91m，正常水深7.94m，尾水渠道地质结构为第四系冲积层（Q42al、Q41al），地层岩性存在卵砾石夹砂、粘质或粉质土，覆盖层堆积厚度12～26m，下伏基岩为白垩系，下统夹关组（K1j）。
计算工况选择为：施工期尾水渠开挖至建基面高程354.5m，右岸地下水位为丰水期地下水位374.5m。
典型剖面的渗流场、水头等值线、渗透坡降等值线分别见图1图2。
计算结果表明：（1）右岸地下水渗流特征主要反应在覆盖层区域内，即渗流通道主要位于覆盖层，各剖面渗流特征均符合地下水流动规律；（2）各剖面的水头等值线均从影响范围边界向尾水渠中心降低，沿渗流路径变化缓慢，分布较均匀，在渗流逸出点附近分布加密。
高陡边坡地下水渗流场三维有限元分析及其实例研究
高陡边坡地下水渗流场三维有限元分析及其实例研究
姜立春;吴爱祥;陈嘉生
【期刊名称】《湘潭矿业学院学报》
【年(卷),期】2003(18)3
【摘要】复杂多变不均匀介质中各向异性地下水渗流是非线性的,采用三维有限元数值分析是处理实际多介质复杂边界条件的渗流问题的有效方法。
导出了三维渗流数值模型,实现了三维渗透流动问题任意渗出面的迭代求解。
通过对高陡边坡三维渗流问题的实例计算,得到了计算水平各个剖面的浸润线图,结果表明与实际情况相符,为边坡安全设计、工程处理提供依据。
图6,参11。
【总页数】5页(P24-28)
【关键词】高陡边坡;有限元法;渗流场;浸润线;地下水
【作者】姜立春;吴爱祥;陈嘉生
【作者单位】中南大学资源与安全工程学院;新桥矿业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P641.2
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1.三峡船闸高边坡裂隙岩体渗流场三维有限元分析 [J], 张家发;李思慎
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杰
5.唐山陡河水库凤山地下水渗流场探测分析 [J], 张丽艳
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降雨条件下某堆积体饱和-非饱和渗流及稳定性分析
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◇ 科 研高边坡山体饱和非饱和渗流场的初步分析张家发 李思慎 叶自桐 摘 要 对一高边坡山体花岗岩全风化带土样和基岩裂隙测得了水份特征曲线,并进而得到了水力传导率的解析模型。
采用有限元方法模拟分析了类似多年平均降雨条件下高边坡山体中的稳定渗流状态,以及强降雨入渗条件下的非稳定入渗过程和渗流场变化趋势,并对设计的排水措施的效果进行了初步分析。
模拟结果说明,在一定条件下现已布置的排水措施作用可能有限。
针对这一情况,为下一步的观测和研究工作提出了相应的建议。
主题词 渗流观测 排水设施 有限元法 风化岩 试验研究 边坡体中的水压力和水流分布是影响边坡稳定和变形的因素之一。
因此边坡排水设计及其方案论证是边坡设计与科研的重要内容。
以往高边坡渗流场研究通常采用的是稳定流模型。
对降雨入渗补给的作用,仅考虑多年平均降水量对应的入渗条件,且入渗边界假设在地下水面上。
实际上在一些山地暴雨区,雨量丰沛且在时间分布上很集中,以阵发性暴雨为主。
强降雨过程中高边坡山体接受入渗补给以及边坡体中的地下水瞬态运动和水压分布将会更加恶化边坡的排水条件和边坡体的稳定状态。
另一方面,在多山地区,尤其是在工程开挖边坡造成的地形深切割条件下,旱季地下水位通常是很低的,形成了深厚的非饱和区。
在继之而来的雨季强降雨过程中,非饱和区的水份运动将对降水入渗补给过程以及地下水压力分布发生影响。
考虑这些影响后,在以往研究成果基础上设计的排水措施的效果如何?这是本文的研究重点。
本文在已往研究成果基础上,开展降雨入渗条件下高边坡岩体饱和非饱和渗流的研究。
由于这是参数高度非线性问题,且非饱和参数的测定不是常规地质勘探工作的内容,通常资料很少,此次工作只能是初步的。
文中首先进行了非饱和参数研究;然后在参数资料不足的情况下通过假设,用有限元数值模拟分析了类似多年平均降雨强度下边坡中的稳定渗流状态以及强降雨过程中的非稳定入渗补给过程及边坡中地下水运动和水压分布的变化趋势。
1 参数的研究本文所研究的高边坡岩体为花岗岩体,其渗透性与岩体风化程度和裂隙发育状况关系密切,总体上可分为与全强风化带、弱风化带和微新岩体相对应的三个渗透性分区。
每一渗透性分区的非饱和参数包括K (θ)和h (θ)这两组非线性函数,通常它们是分别通过实验测定的。
本文首次介绍了对该高边坡岩体的饱和非饱和渗流参数试验研究,包括分别对新鲜岩体的裂隙和全强风化带的松散介质进行的室内实验。
新鲜岩样中有一个完整的贯穿裂隙面。
通过饱和渗流试验并根据立方定理推算出裂隙的水力开度为179μm 。
假设通过岩样的基质孔隙的水流可以忽略不计,采用不互溶驱替法,用非湿润流体(变压器油)驱替裂隙中的湿润流体(水),通过流量和水压力的观测得到裂隙的毛管压力～饱和度关系(如图1所示)。
然后采用va n Ge nuch ten 模型[1]和Broo ks -Co rey 模型[2]对实验数据进行拟合,进而得到了裂隙水力传导率的解析模型(如图2所示)。
图1 裂隙负压水头与饱和度关系实验曲线图2 裂隙的K r 曲线将全强风化带土样按 1.88的容重装填,采用压力板出流·44·V o l .29 N o.1 人民长江 Y AN G T Z E RIV ER J a nuar y 1998DOI:10.16232/ k i .1001-4179.1998.01.016法测得了土样吸湿和排水过程的水份特征曲线(如图3所示)。
用v an Genuch ten 模型拟合,并求得了水力传导率的解析模型(如图4所示)。
图3 全强风化带土样的h (θ)实验曲线图4 全强风化带土样的K r 实验曲线本阶段模拟计算所采用的K (θ)和h (θ)参数是建立在假设的基础上的。
理论上这两组参数必须具有如下特征:①必须是连续函数,且K (θs )=K s 和h (θs )=0(θs 为饱和含水率,K s 为饱和渗透系数);②函数的定义域必须足够大,以满足整个计算域在整个模拟时段内水头或含水率变化的需要;③在定义域内h (θ)是一阶可微的, θ/ h 总是存在的;④对于整个计算域和域内的任何区域,K (θ)和h (θ)均能使水流控制方程成立,物质守恒定律得到满足。
只有在参数满足上述要求时,参数非线性迭代过程才可能收敛。
受资料不足和上述条件的严格限制,通过假设寻求既接近实际条件又满足计算要求的参数工作量很大。
本文在对参数进行假设时有下述前提:①鉴于以往的研究成果揭示该岩体同一渗透性分区的最大和最小主渗透张量的比值约为3.6,说明各向异性程度不大,本阶段暂作各向同性考虑;②如地质资料所表明的,全强风化带、弱风化带和微新岩体之间的渗透系数之比约为7268∶183∶1。
本文使用参数中的饱和渗透系数值是放大了的,非饱和参数的定义域也比一般测定的要大,这主要是为了利于模拟过程中迭代的收敛,以达到本阶段数值模拟研究的目标。
结合地质资料和以往科研成果,降雨入渗系数取0.165。
多年平均降水速率为 3.636×10-6cm /s,最大日降水量对应的降水速率为4.468×10-4cm /s 。
但由于已经将岩体的渗透性放大(约100倍),计算中相应地也将入渗速率放大了。
稳定流模型降雨入渗速率为6×10-7m /s,非稳定流模型采用的降雨入渗速率为7.37×10-5m /s 。
本阶段对饱和非饱和参数和降雨入渗条件做这样的假设,是为了做到首次实现对高边坡山体饱和非饱和渗流场的模拟,并初步分析设计排水条件下边坡中渗流场的分布。
2 计算方案本文采用文献[3]介绍的三维饱和非饱和非稳定渗流程序U S 3D 模拟了边坡开挖后和衬砌前降雨入渗补给条件下边坡有、无排水措施时的渗流场。
排水采用排水洞结合向上打排水孔的方案。
考虑到岩体饱和渗透系数的各向异性程度不大,且非饱和区的资料不够,本文将渗流场近似作各向同性处理。
无排水措施的方案为垂直二维模型,有排水措施的方案为以最高开挖边坡处的地质剖面和地形条件为标准剖面(如图5所示)的包括半个井间距的三维模型。
开挖面考虑为有地面水泥砂浆喷护的零通量边界。
图5 方案D 的地下水面变化过程瞬态模型以稳态模型的结果作为初始条件。
计算方案如表1所列。
其中B 、D 两个方案到一定时间后,山体缓坡带地表达到饱和,形成了有压入渗的条件。
方案E 是考虑地表的排水条件较好、径流较快、能保证在降雨条件下不至于形成地表积水和有压入渗的条件,一旦入渗点达到饱和状态就令其压力水头值为零,同时取消其定流量入渗边界点的性质。
其余条件与方案D 相同。
方案F 、G 对模型中风化带界面的形态作了改变,使本来向边坡方向倾斜的分界面改为略向山体方向倾斜。
表1 计算方案计算方案入渗速率(m /s )排水流态 计算条件A 6×10-7无稳态B 7.37×10-5无瞬态以A 为初始条件C 6×10-7有稳态D7.37×10-5有瞬态以C 为初始条件E同D有瞬态以C 为初始条件。
入渗边界节点饱和后取其压力水头为常数0.0。
取消其定流量入渗点的性质。
F 同C 有稳态边坡附近风化带界面由顺坡外倾改为反坡略向内倾。
G同D有瞬态以F 为初始条件。
入渗点处理方式同E 。
3 成果分析下面对模拟成果进行分析。
图5、图6是井间剖面上的数值模拟计算结果。
孔间的情况与孔中的差别不大,这里不作比·45·第29卷 第1期 人民长江 REN M IN CHAN G JI AN G 1998年1月较。
(1)方案A 和C 的稳态模型的结果显示,由于相对于边坡的排水作用来说,入渗量较小,地下水面较低。
无排水措施(方案A)时边坡上的出逸段高约为21.2m;有排水措施(方案C)时高为 5.6m 。
高边坡部位均处于非饱和状态。
(2)在入渗速率ω=7.37×10-5m /s 的无排水方案(B)中,边坡中的地下水位和水压力均迅速抬升,16h 后,地下水面已抬升至弱风化带上部。
(3)方案D (见图5)的结果表明,在目前设计上采用的排水措施条件下,入渗速率ω=7.37×10-5m /s 对应的降水过程初期,排水措施起到了较好的控制作用,直至t =6h 后,排水措施控制的边坡体仍处于非饱和状态,只是排水孔南边山体中的地下水位在不断抬升。
然而,t =7h 后,由于山体中弱风化带下部开始饱和,而弱风化带的透水性相对于微新岩体要强得多(两个量级),入渗的水量很快绕过排水孔向边坡坡面扩散,在高边坡坡面附近形成悬挂于非饱和区之上的弱风化带下部的饱和带(即上层滞水),并向下扩散。
当t =16h 后,上部3层排水洞及对应的排水孔已经没有起到截住入渗水流的作用,只是在一定程度上降低了水头和压力。
t =24h 时边坡附近全强风化带的下部已经饱和,形成了包括整个弱风化带和微新岩体上部的饱和区,显示上面几层排水洞和排水孔已基本不起作用,斜坡下部和直立坡上部仍然维持为非饱和状态,直立坡上的出逸段高程变化不是很大(约为11.6m ),说明了下两层排水洞和排水孔仍然起到了较好的排水作用。
(4)方案E (见图6)的结果表明,当所有条件与方案D 相同,只是考虑地表径流条件很好,使得降雨不可能在地表形成积水时,入渗进行到一定阶段,缓坡地带地表达到饱和后,因为不形成压力入渗条件,相对于方案D 而言,进入模拟域内的入渗量减小了,地下水面的抬升速度有所减缓。
t =7h 时,只是在边坡坡面附近弱风化带与微新岩体分界处刚刚开始形成上层滞水,而后上层滞水区逐步扩大。
应该指出的是,因为是山地,地表有一定坡度,而且可以做到在地表布置一些排水沟以加强地表径流,所以方案E 比方案D 更合理。
图6 方案E 的地下水面变化过程(5)从前面对方案D 结果的分析中可以得到这样的启示:当t 接近于7h,弱风化带底部接近于饱和状态时,由于弱风化带中顺弱风化带底面的水力传导率比下伏微新岩体的要大得多,在排水孔附近及靠边坡一侧该底面向边坡倾斜的条件下(方案A 、B 、C 、D 均如此),有利于山体中从地表接受的入渗水流绕过排水孔顺弱风化带底面向边坡方向运动,并继而形成上层滞水。
方案F 、G 是将在边坡附近的风化带界面改为略向山体方向倾斜。
该开挖工程的北边坡即与此相似。
方案F 、G 的其它条件和计算方法分别与方案C 和E 相同。
由方案G 与方案E 结果的对比可见,边坡附近风化带界面(实际上是渗透性分区界面)的形态对上层滞水的形成过程确有影响,界面向山体方向倾斜条件下,t =7h 时,没有形成上层滞水,t =8h 时地下水面已在排水孔以南山体部分范围内达到弱风化带底面,也就是说不象方案E 中t =7h 时已首先在边坡坡面附近开始形成上层滞水。