強降雨條件下孔隙氣壓作用的高臺階排土場滲流與穩定性

崔 博，王光進，劉文連，胡 斌，艾嘯韜，崔周全，王孟來，周宗紅

1) 昆明理工大學國土資源工程學院，金屬礦尾礦資源綠色綜合利用國家地方聯合工程研究中心，昆明 650093 2) 云南省中-德藍色礦山與特殊地下空間開發利用重點實驗室，昆明 650093 3) 中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院有限公司，云南省巖土工程與地質災害重點實驗室，昆明 650051 4) 武漢科技大學資源與環境工程學院，武漢 430081 5) 云南磷化集團有限公司，國家磷資源開發利用工程技術研究中心，昆明 650113

強降雨會使得排土場土體含水率增大、基質吸力降低，同時強降雨入滲還會使土體非飽和帶內孔隙中的氣體被壓縮，造成氣壓不斷增大，不但會降低雨水的入滲速率，而且增加了排土場邊坡的沖刷度，致使排土場發生滑坡、失穩等地質災害.

目前，國內外學者針對強降雨對邊坡穩定性影響的研究已經取得了一定的成果[1-10]，但大部分穩定分析模型在分析降雨入滲對邊坡穩定性的影響時并未考慮過孔隙氣壓的存在. Morel-Seytoux[10]最先提出一種理論：雨水入滲導致封閉的氣體壓力會持續增加，之后氣體會一直做壓縮與排出的重復過程；Grismer等[11]、Weir等[12]、Latifi等[13]和Hammecker等[14]在許多試驗中驗證了該理論的正確性，并得出降雨入滲壓縮了濕潤鋒下部的氣體，且雙層土的孔隙氣壓會比均質土更加顯著[13]；為了分析在滲流過程中土體孔隙內的氣壓力變化規律，孫冬梅等[15-17]基于水-氣二相流理論將非飽和帶中的孔隙氣和水建立了數學……