降雨入滲對基坑邊坡影響綜述

張春陽

鄭州大學土木工程學院2010級研究生（450000）

0 引言

基坑工程是地下工程施工中的重要組成部分，要求具有安全性、可靠性和經濟性。基坑支護對整個地下工程造價和進度均具有重要影響。由于基坑支護工程屬于臨時性的工程，起初并沒有引起巖土工程師們的足夠重視,國內外發生了很多工程事故，尤在建筑物及地下設施密集的地區，因基坑工程事故引發的后果將十分嚴重。

造成基坑失穩的影響因素很多，其中降雨是引起邊坡失穩的主要誘發因素。近年來，由于氣候條件的變化，各地的降雨呈現出季節性集中分布的特性,這種集中的雨水作用誘發了大量的基坑失穩。長期以來，人們一直重視研究降雨對邊坡的影響研究,一些學者研究了降雨入滲和邊坡穩定性的關系，取得若干重要的研究成果，引起了對研究降雨入滲給土體工程安全性影響的重視。

1 研究現狀

降雨入滲是一個復雜的過程,包括坡頂入滲、坡面入滲、順裂隙入滲、裂隙向土體滲流和重力條件下土體內滲流等多種形態。但對于基坑的降雨入滲面一般為坡頂入滲,基坑邊坡一般做支護處理，斜坡做有面層，不滲水（除非斜坡面層脫落）。降雨對基坑的影響主要有∶①對基坑土體，降雨入滲起加載作用，即土體的含水量增加，容重變大，從而使滑移面的剪應力增大；②降雨改變邊坡的力學性能，導致土體的內聚力下降，抗剪能力降低。隨著降雨的入滲，土體含水量增加，土體表層由非飽和土體變為飽和土體，土體基質吸力下降，邊坡抗剪強度下降。

邊坡降雨入滲是集時間、空間于一體的動態變化過程，雨水的入滲量受降雨強度、降雨歷時、土壤基本性能、土體初始含水率、入滲面坡度、吸力狀況等諸多因素的影響。根據降雨強度與土體滲透性的關系，降雨入滲的邊界條件可有多種形式，比方說在路基邊坡邊界上給定初始含水量、水頭壓力或流量。

目前針對降雨入滲對基坑邊坡的影響研究主要采用數值模擬手段，得出在不同降雨條件下的基坑邊坡的穩定性分析。而降雨入滲對具體基坑支護條件下基坑邊坡的影響研究較少，針對不同基坑支護條件，其相應的降雨入滲面積不同，入滲路徑不同，對具體支護下的結果內力，土體位移及土壓力影響也不同，應分門別類的研究降雨入滲對不同基坑支護條件下的邊坡穩定性影響。降雨對基坑邊坡的影響主要有兩個基本問題∶①不同降雨條件下基坑邊坡土體水分量的變化情況；②就是如何應用飽和-非飽和理論進行基坑邊坡穩定性分析。

2 存在問題及建議

由于降雨入滲過程的復雜性，降雨入滲對基坑邊坡影響研究存在有一些問題∶

1）對降雨入滲量的處理，雖然現在對入滲量的研究很多（包括相關實驗），也得出了某些有意義的結論，但目前對降雨對基坑邊坡的入滲量的研究結果與實際存在一定的偏差。

2）降雨入滲過程中影響土體水分量的變化的因素很多，目前對降雨入滲水分量的研究結論的準確性值得懷疑。

3）隨著降雨對基坑邊坡和坡頂的沖刷，基坑面層及坡頂土體會存在大大小小的裂隙，形成水分入滲的快速通道，裂隙對入滲過程的影響很大，在不考慮裂隙得到的滲流場和實際情況下的滲流場兩者差距較大，這樣不考慮裂隙的影響研究顯得沒有實際意義。

建議∶針對降雨入滲對基坑邊坡影響的模型盡量能夠接近實際的降雨過程，這是研究降雨入滲對基坑邊坡影響研究的前提。深入研究基坑邊坡土體裂隙的成因,希望能夠得到實際的邊坡裂隙情況，為降雨入滲過程的滲流場分析提供有力的依據。目前針對降雨入滲對具體基坑支護形式的影響研究尚少，不同支護形式下的降雨入滲過程及其對相應支護形式的影響不同，希望能夠深入研究降雨入滲對不同支護形式的基坑邊坡的影響。

3 結語

降雨入滲對基坑邊坡的影響很大，是導致基坑邊坡失穩的主要誘導因素。關于降雨入滲對一般邊坡的影響研究已經取得了很大的進展，運用各種軟件建立了不同的分析模型和計算方法，根據某些工程實例做出了相應模型并進行了相關穩定性分析，得出了一些結論，但是能存在一些問題，如何良好的解決這些問題將是今后研究的重點。

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