强降雨作用下宽平台积水入渗诱发高填方边坡局部失稳机理OA

强降雨作用下宽平台积水入渗经常导致高填方边坡局部变形破坏。为研究宽平台积水与入渗演变规律及其诱发高填方边坡局部失稳机理,通过COMSOL Multiphysics软件构建地表水-地下水耦合模型和岩土体静力平衡模型,分析了宽平台积水入渗过程与边坡失稳之间的关系。结果表明:(1)降雨入渗在浅层填筑体形成暂态饱和区,当暂态饱和区范围扩大至填筑界面附近时,地下水流向偏转并沿填筑界面向斜下方径流,在坡脚挡土墙附近发生地下水位抬升与地表溢流现象;(2)边坡含水率增加会造成土体抗剪强度衰减,且衰减存在界面效应,在挡土墙附近的饱水区更加明显(最大下降70.3%);(3)在积水条件下,宽平台附近局部地下水位抬升,变形量增加,导致边坡局部稳定性下降,并且具有量值放大和时间延长的双重效应;(4)在宽平台设置防渗土工布可以减少地下水渗漏,将浅层填筑体分割成几个相对独立的暂态饱和区,降低了地下水渗流通道的连通性和坡脚地下水位,明显提高边坡稳定性。宽平台积水入渗会抬升边坡地下水位,增强地表水-地下水相互作用,增大浅层土体孔隙水压力,加剧局部变形,不利于高填方边坡的稳定性。在宽平台下方布设防渗土工布可有效减少降雨入渗量,提高边坡稳定性。研究结果可为高填方边坡治理工程设计和灾害防治提供参考。