張春陽(yáng)

鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2010級(jí)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(jīng)濟(jì)性。基坑支護(hù)對(duì)整個(gè)地下工程造價(jià)和進(jìn)度均具有重要影響。由于基坑支護(hù)工程屬于臨時(shí)性的工程，起初并沒(méi)有引起巖土工程師們的足夠重視,國(guó)內(nèi)外發(fā)生了很多工程事故，尤在建筑物及地下設(shè)施密集的地區(qū)，因基坑工程事故引發(fā)的后果將十分嚴(yán)重。

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

1 研究現(xiàn)狀

降雨入滲是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)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(nèi)滲流等多種形態(tài)。但對(duì)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(hù)處理，斜坡做有面層，不滲水（除非斜坡面層脫落）。降雨對(duì)基坑的影響主要有∶①對(duì)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(yīng)力增大；②降雨改變邊坡的力學(xué)性能，導(dǎo)致土體的內(nèi)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?yōu)轱柡屯馏w，土體基質(zhì)吸力下降，邊坡抗剪強(qiáng)度下降。

邊坡降雨入滲是集時(shí)間、空間于一體的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，雨水的入滲量受降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、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(jù)降雨強(qiáng)度與土體滲透性的關(guān)系，降雨入滲的邊界條件可有多種形式，比方說(shuō)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(duì)降雨入滲對(duì)基坑邊坡的影響研究主要采用數(shù)值模擬手段，得出在不同降雨條件下的基坑邊坡的穩(wěn)定性分析。而降雨入滲對(duì)具體基坑支護(hù)條件下基坑邊坡的影響研究較少，針對(duì)不同基坑支護(hù)條件，其相應(yīng)的降雨入滲面積不同，入滲路徑不同，對(duì)具體支護(hù)下的結(jié)果內(nèi)力，土體位移及土壓力影響也不同，應(yīng)分門別類的研究降雨入滲對(duì)不同基坑支護(hù)條件下的邊坡穩(wěn)定性影響。降雨對(duì)基坑邊坡的影響主要有兩個(gè)基本問(wèn)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(yīng)用飽和-非飽和理論進(jìn)行基坑邊坡穩(wěn)定性分析。

2 存在問(wèn)題及建議

由于降雨入滲過(guò)程的復(fù)雜性，降雨入滲對(duì)基坑邊坡影響研究存在有一些問(wèn)題∶

1）對(duì)降雨入滲量的處理，雖然現(xiàn)在對(duì)入滲量的研究很多（包括相關(guān)實(shí)驗(yàn)），也得出了某些有意義的結(jié)論，但目前對(duì)降雨對(duì)基坑邊坡的入滲量的研究結(jié)果與實(shí)際存在一定的偏差。

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

3）隨著降雨對(duì)基坑邊坡和坡頂?shù)臎_刷，基坑面層及坡頂土體會(huì)存在大大小小的裂隙，形成水分入滲的快速通道，裂隙對(duì)入滲過(guò)程的影響很大，在不考慮裂隙得到的滲流場(chǎng)和實(shí)際情況下的滲流場(chǎng)兩者差距較大，這樣不考慮裂隙的影響研究顯得沒(méi)有實(shí)際意義。

建議∶針對(duì)降雨入滲對(duì)基坑邊坡影響的模型盡量能夠接近實(shí)際的降雨過(guò)程，這是研究降雨入滲對(duì)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(shí)際的邊坡裂隙情況，為降雨入滲過(guò)程的滲流場(chǎng)分析提供有力的依據(jù)。目前針對(duì)降雨入滲對(duì)具體基坑支護(hù)形式的影響研究尚少，不同支護(hù)形式下的降雨入滲過(guò)程及其對(duì)相應(yīng)支護(hù)形式的影響不同，希望能夠深入研究降雨入滲對(duì)不同支護(hù)形式的基坑邊坡的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

降雨入滲對(duì)基坑邊坡的影響很大，是導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn)的主要誘導(dǎo)因素。關(guān)于降雨入滲對(duì)一般邊坡的影響研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，運(yùn)用各種軟件建立了不同的分析模型和計(jì)算方法，根據(jù)某些工程實(shí)例做出了相應(yīng)模型并進(jìn)行了相關(guān)穩(wěn)定性分析，得出了一些結(jié)論，但是能存在一些問(wèn)題，如何良好的解決這些問(wèn)題將是今后研究的重點(diǎn)。

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