基于非飽和滲流的干灰場邊坡穩定分析

饒俊勇，彭德剛，李模軍

(西南電力設計院有限公司，四川 成都 610021)

1 干灰場邊坡穩定分析現狀

對于干灰場邊坡的滲流和穩定計算，規范中沒有明確規定，傳統計算方法是參照水灰場，在滲流計算基礎上用邊坡穩定計算確定邊坡的穩定系數。其中滲流計算多采用穩態飽和滲流，即忽略了非飽和區滲流作用，并參照水灰場，假定上游有穩定的滲流邊界，即穩定的積水水位。但實際上，干灰場灰面上不能形成穩定水位。比如分析一個典型的降雨匯水過程：當降雨量從小到大，大到一定程度，灰場匯水及雨水量大于灰場的排洪能力時，在灰面上積水并且水位升高，隨時間的延續和降雨量的減小，進入灰場的水量小于排水系統排水能力，該水位又逐漸下降，直至全部排出灰場。因一次降雨過程時間并不長，灰面上的積水過程時間也比較短，故傳統算法中上游(及灰面)滲流邊界是穩定水位的假設和實際情況有較大的偏差，計算結果誤導設計。

多位學者研究的結論是采用飽和—非飽和滲流模型代替傳統的飽和滲流模型才符合工程實際。對于干灰場，正常運行時受灰場內潛水滲流作用(該問題有爭議，很多人認為灰場底部鋪設防滲膜，灰場內不會有地下水，但實際中發現灰場下的確存在一定深度的潛水。文中不探討這個問題，對分析趨勢沒影響)；在降雨時，表面降雨入滲會影響灰場的滲流場，使原來的非飽和區飽和度提高，甚至抬高潛水地下水位。……