陳宏偉， 凌賢長(zhǎng)

(1. 中鐵22局集團(tuán)有限公司，北京 100043；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090)

強(qiáng)降雨指降雨量≥2.89×10-5cm/s，分為大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。強(qiáng)降雨是滑坡的一個(gè)重要誘因。國(guó)內(nèi)外在強(qiáng)降雨滑坡防控方面進(jìn)行了大量研究與實(shí)踐[1-5]，強(qiáng)降雨滑坡依然頻繁發(fā)生，特別是季節(jié)緣故的集中降雨強(qiáng)度大、持時(shí)長(zhǎng)、次數(shù)多，使得滑坡多，災(zāi)害重[6-7]。強(qiáng)降雨下土坡的入滲模式、滲流作用、變形機(jī)理、失穩(wěn)過(guò)程、主控因素、水-土-氣耦合作用、多因素互饋效應(yīng)等極其復(fù)雜，土坡穩(wěn)定性分析方法一直在探索中求發(fā)展，滑坡防控一直缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)方法與可靠的技術(shù)措施[8-9]。本文立足降雨下滑坡防控問(wèn)題研究與實(shí)踐的最新進(jìn)展，結(jié)合作者長(zhǎng)期工作實(shí)踐，研究強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性分析方法。

1 土坡穩(wěn)定性分析有限元數(shù)值建模方法

1.1 簡(jiǎn)化假定條件

為便于解題且滿足工程精度，對(duì)條件做合理簡(jiǎn)化：(1)土坡長(zhǎng)度一般遠(yuǎn)大于橫斷面尺寸，按照平面應(yīng)變問(wèn)題求解；(2)初始地應(yīng)力為土體自重應(yīng)力，不考慮坡頂堆載；(3)滲流影響考慮為孔隙水壓力作用；(4)同一土層為各向同性均質(zhì)體；(5)降雨入滲、土坡滲流場(chǎng)均具有連續(xù)性。

1.2 土的本構(gòu)模型

持續(xù)強(qiáng)降雨條件下土坡易發(fā)生較大的塑性變形。較短的降雨持時(shí)不足以誘發(fā)土體發(fā)生明顯的時(shí)效性。因此，邊坡穩(wěn)定性分析中忽略了變形的時(shí)效性效應(yīng)，且土體假定飽和-非飽和狀態(tài)。選擇土的彈塑性本構(gòu)模型，采用M-C屈服準(zhǔn)則(改進(jìn)的非飽和土抗剪強(qiáng)度準(zhǔn)則)的一種等效形式，即等效面積圓準(zhǔn)則[10-11]，見(jiàn)圖1。該模型改善了準(zhǔn)則在破壞面尖頂與棱角點(diǎn)處的收斂性，顯著減少了反復(fù)迭代計(jì)算次數(shù)，即

c(ω)conφ(ω)=0

( 1 )

式中：σ1、σ2、σ3為主應(yīng)力；ω為天然含水率；φ(ω)為內(nèi)摩擦角；c(ω)為內(nèi)聚力。

1.3 滲流控制方程

強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵技術(shù)難題是合理模擬土三相多孔離散介質(zhì)的飽和-非飽和滲流過(guò)程[8-11]。由于土中不同區(qū)域孔隙的大小、分布、聯(lián)通性、滲透性等很不均勻且差異顯著，為避免對(duì)問(wèn)題過(guò)分簡(jiǎn)化，基于較大尺度層面考慮土的孔隙性、滲透性的平均狀況，分析土坡飽和-非飽和滲流問(wèn)題。將實(shí)際的多孔土處理為連續(xù)介質(zhì)，非飽和滲流處理為飽和連續(xù)水流，滲透速度、滲流量和導(dǎo)水率等視為坐標(biāo)P(x，y)的連續(xù)函數(shù)，建立等效于實(shí)際離散土的連續(xù)介質(zhì)模型與相應(yīng)的連續(xù)函數(shù)形式的飽和-非飽和滲流控制方程

( 2 )

式中：x、y分別為水平、豎向坐標(biāo)；kx、ky分別為x、y方向滲透系數(shù)；kr為滲透系數(shù)比，kr=kx/ksat或kr=ky/ksat，其中ksat為飽和滲透系數(shù)；h為壓力水頭，飽和區(qū)為正值，非飽和區(qū)為負(fù)值；Sr為飽和度；Ss為單位滲流量，Ss=?Vv/?h，其中Vv為滲流量；qext為降雨入滲對(duì)滲流量影響指標(biāo)；n為孔隙率。

求解式( 2 )的定解條件

( 3 )

式中：D為計(jì)算域；t為任一時(shí)刻；(x，y)為D中任一點(diǎn)；h0(x)、h0(y)分別為D中任一點(diǎn)在x、y方向的初始水頭。

( 4 )

式中：i=x或y；j=x或y；ni為方向余弦；Γ1～Γ4分別為水頭邊界、流量邊界、飽和逸出邊界、非飽和逸出邊界；qn為邊界法向流量。

式( 3 )、式( 4 )分別為滲流場(chǎng)的初始水頭分布、邊界水頭分布。采用伽遼金加權(quán)余量法求解式( 4 )，采用有限元離散計(jì)算域，采用隱式向后差分法離散時(shí)域。

1.4 系統(tǒng)狀態(tài)變量

在強(qiáng)降雨飽和-非飽和滲流系統(tǒng)中，水的狀態(tài)變量、應(yīng)力的狀態(tài)變量與土坡穩(wěn)定性關(guān)系密切[10-14]。采用的系統(tǒng)狀態(tài)變量包括水的狀態(tài)變量(體積含水率ωv、飽和度Sr、相對(duì)飽和度Se)和應(yīng)力的狀態(tài)變量(非飽和土的有效應(yīng)力σ＇)，有

ωv=ΔVω/ΔV

Sr=ΔVω/ΔVv

Se=(ω-ωr)/(ωs-ωr)

σ′=(σn-ua)+

(ω-ωr)/(ωs-ωr)(ua-uω)

( 5 )

式中：ΔV為土總體積；ΔVω為水體積；ΔVv為孔隙體積；ωr為殘余含水率；ωs為飽和含水率；ua為孔隙氣壓力；uω為孔隙水壓力；σn為法向應(yīng)力；(σn-ua)為凈法向應(yīng)力；(ua-uω)為基質(zhì)吸力。

1.5 基質(zhì)吸力模型

在強(qiáng)降雨飽和-非飽和滲流系統(tǒng)中，基質(zhì)吸力利于土坡穩(wěn)定且與含水率關(guān)系密切。采用負(fù)孔壓水頭、含水率表達(dá)基質(zhì)吸力與含水率之間關(guān)系，即土-水特征曲線。非飽和滲流系統(tǒng)的滲透系數(shù)k(ω)為基質(zhì)吸力的函數(shù)，與飽和滲流系統(tǒng)的滲透系數(shù)ksat之間關(guān)系為kr(ω)=k(ω)/ksat，kr(ω)為相對(duì)滲透系數(shù)。采用Mualem[15]于1976年提出的十分接近實(shí)測(cè)曲線的土-水特征曲線經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?jì)算kr(ω)

( 6 )

式中：α、n為試驗(yàn)參數(shù)。

1.6 降雨入滲模型

根據(jù)Darcy定律原理，計(jì)算降雨對(duì)土坡的最大入滲能力

( 7 )

1.7 降雨附加力

降雨附加力包括附加重力和附加滲透力。土坡土的重度因雨水持續(xù)入滲而不斷增加，雨水入滲后土的重度γ為

γ=γd+Se(γs-γd)

( 8 )

式中：γd為土的干重度；γs為土的飽和重度。

將雨水入滲引起土的附加重力等效為節(jié)點(diǎn)重力荷載

?NTΔPdxdy

( 9 )

式中：NT為單元形函數(shù)轉(zhuǎn)置矩陣；ΔP為單元附加重力。

附加滲透力因雨水入滲而產(chǎn)生。根據(jù)降雨不同時(shí)刻土坡滲流場(chǎng)，采用增量有限元方法，計(jì)算附加滲透力(體積力)的增量，等效為節(jié)點(diǎn)滲透載荷

?NTΔJdxdy

(10)

式中：γω為水的重度；ΔJ為因降雨而增加的水力梯度。

1.8 不同降雨強(qiáng)度處理方法

降雨強(qiáng)度等級(jí)分為小雨(降雨量1.16×10-6～1.16×10-5cm/s)、中雨(降雨量1.16×10-5～2.89×10-5cm/s)、大雨(降雨量2.89×10-5～5.79×10-5cm/s)、暴雨(降雨量5.79×10-5s～1.16×10-4cm/s)、大暴雨(降雨量1.16×10-4～2.32×10-4cm/s)、特大暴雨(降雨量大于2.32×10-4cm/s)。強(qiáng)降雨指大雨～特大暴雨，一般降雨指小雨、中雨。在邊坡穩(wěn)定性分析降雨入滲有限元方法數(shù)值模擬中，不同降雨強(qiáng)度的界定依據(jù)是降雨量。根據(jù)降雨入滲模型、基質(zhì)吸力模型、系統(tǒng)狀態(tài)變量，結(jié)合滲流控制方程，依據(jù)不同降雨強(qiáng)度的降雨量確定坡面入滲流量kph(單位：cm/s)，然后將kph賦予坡面單元節(jié)點(diǎn)上，進(jìn)行降雨入滲與雨水在坡體中滲流模擬計(jì)算[1-7,16]。強(qiáng)降雨與一般降雨的降雨入滲、滲流模擬的計(jì)算方法一致。

1.9 穩(wěn)定判別方法

采用目前國(guó)際先進(jìn)的有限元強(qiáng)度折減方法(SRM)判別土坡穩(wěn)定性[10-14, 16-19]。通過(guò)反復(fù)迭代計(jì)算，不斷降低土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、φ，若c、φ降低至某一值c＇、φ＇時(shí)土坡失穩(wěn)，降低的倍數(shù)k即為安全系數(shù)

(11)

采用的迭代收斂依據(jù)為不平衡節(jié)點(diǎn)力

(12)

式中：n為自由度數(shù)；r為迭代次數(shù)；ε為指定精度，取ε=0.000 01；Ψi為不平衡節(jié)點(diǎn)力向量；F(δi)為節(jié)點(diǎn)力向量；Pi為節(jié)點(diǎn)荷載向量；εi為單元應(yīng)變向量；Di為單元?jiǎng)偠染仃?；BT為單元轉(zhuǎn)置矩陣；V為體積；e為單元。

1.10 計(jì)算域截取剖分要點(diǎn)與邊界條件

分析強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性，無(wú)需截取很大計(jì)算域。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)[16]，為了關(guān)注強(qiáng)降雨入滲，盡可能弱化計(jì)算域的邊界效應(yīng)且保證計(jì)算精度、減小計(jì)算量，截取計(jì)算域見(jiàn)圖2。細(xì)化滲流場(chǎng)變化復(fù)雜的臨空面CDEF附近的單元網(wǎng)格(平均尺寸不超過(guò)0.3 m)，遠(yuǎn)離坡面非重點(diǎn)區(qū)域的單元網(wǎng)格可較大(最大尺寸以2.3 m左右為宜)，介于二者之間區(qū)域的單元尺度過(guò)渡變化。

2 土坡穩(wěn)定性分析有限元數(shù)值模型可靠性驗(yàn)證

根據(jù)上述強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性分析有限元數(shù)值建模方法，建立相應(yīng)的數(shù)值模型，編制計(jì)算程序SBsrm。為了驗(yàn)證該模型可靠性采用GeoStudio大型軟件和計(jì)算程序SBsrm，對(duì)Rulon & Freeze在1985年完成的水平層狀土坡穩(wěn)定性大型模型試驗(yàn)的試驗(yàn)體進(jìn)行降雨下土坡穩(wěn)定性分析，見(jiàn)圖3，計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表1。結(jié)果表明：

(1) 2種軟件均模擬出坡面3處相同位置出現(xiàn)“水流溢出”，分別位于上覆細(xì)砂層與下伏中砂層分界處、坡頂、坡腳，不同砂層分界處水流溢出的區(qū)域最大、流量最大、流速最快；

表1 滲透性參數(shù)與穩(wěn)定性參數(shù)

參數(shù)類(lèi)型參數(shù)中砂層細(xì)砂層滲透性參數(shù)ωr0.0230.025ωs0.3660.403α4.303.83n1.52061.3774K/(cm·s-1)1.16×10-61.16×10-8穩(wěn)定性參數(shù)γ/(t·m-3)1819E/MPa1010c/MPa55φ/(°)2520μ0.30.3

(2) 2種軟件計(jì)算的土坡安全系數(shù)k十分接近。程序SBsrm采用SRM法計(jì)算得k=1.06；軟件GeoStudio采用Bishop法計(jì)算得k=1.05， Janbu法計(jì)算得k=1.184；

(3) 2種軟件模擬的滑動(dòng)面形狀接近，均開(kāi)始于坡頂，也存在一定差別。程序SBsrm模擬的滑動(dòng)面終止于上覆細(xì)砂層與下伏中砂層分界面；軟件GeoStudio模擬的滑動(dòng)面延伸至坡腳之下。結(jié)合滲流場(chǎng)分析認(rèn)為，由于細(xì)砂層滯水作用引起水流聚集顯著弱化了細(xì)砂層的強(qiáng)度，在上覆細(xì)砂層與下伏中砂層分界處出現(xiàn)較多水流溢出使溢水區(qū)域砂層結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低，所以上覆細(xì)砂層與下伏中砂層分界區(qū)域成為破壞危險(xiǎn)區(qū)域，即滑動(dòng)面終止區(qū)域，程序SBsrm采用SRM法能夠很好模擬出這一破壞現(xiàn)象，軟件GeoStudio采用的極限平衡理論模擬不出。

綜上，該模型與相應(yīng)的計(jì)算程序SBsrm具有很大可靠性，在模擬滑動(dòng)面的真實(shí)性方面有更大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橥疗路€(wěn)定性判別的強(qiáng)度折減方法比極限平衡方法先進(jìn)。

為了合理考慮系統(tǒng)狀態(tài)變量、滲流場(chǎng)邊界條件、非飽和土基質(zhì)吸力、降雨附加力等，現(xiàn)有商業(yè)軟件在模擬降雨下土坡穩(wěn)定性方面，有時(shí)根據(jù)不同研究目的做二次開(kāi)發(fā)；現(xiàn)有商業(yè)軟件，如GeoStudio，一般采用極限平衡方法判別土坡穩(wěn)定性，需事先設(shè)定不同位置與不同產(chǎn)狀滑動(dòng)面，通過(guò)反復(fù)計(jì)算方得最終的滑動(dòng)面與相應(yīng)的安全系數(shù)；近十多年來(lái)，一些新軟件采用強(qiáng)度折減方法判別土坡穩(wěn)定性，如鄭穎人等開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序[18]。極限平衡理論本質(zhì)是剛體極限平衡理論，不能考慮土坡滑動(dòng)過(guò)程中滑體內(nèi)部的變形與破壞。本文建立的程序SBsrm彌補(bǔ)了現(xiàn)有不同商業(yè)軟件的不足，特別是采用強(qiáng)度折減方法判別土坡穩(wěn)定性，很好避免了事先設(shè)定滑動(dòng)面的主觀因素影響，能夠獲得真實(shí)的滑動(dòng)面與相應(yīng)的安全系數(shù)，還可以模擬土坡在由開(kāi)始變形直至演變成滑坡過(guò)程中土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)不斷降低。

3 土坡穩(wěn)定性分析有限元程序SBsrm算例

神華巴準(zhǔn)重載鐵路位于內(nèi)蒙鄂爾多斯盆地干旱風(fēng)沙環(huán)境，國(guó)鐵Ⅰ級(jí)干線，雙線電氣化萬(wàn)噸重載運(yùn)煤鐵路，全長(zhǎng)134.497 km，年運(yùn)輸能力1.7×1011kg，設(shè)計(jì)速度80 km/h，軸重27.5 t。以這條鐵路代表工點(diǎn)DK64+729.00人工深路塹高邊坡為例，采用本文建立的計(jì)算程序SBsrm，進(jìn)行強(qiáng)降雨下邊坡穩(wěn)定性分析，見(jiàn)圖4。根據(jù)勘察資料，邊坡上覆地層為水平強(qiáng)風(fēng)化與全風(fēng)化巖土層，十分接近于碎石土層，適合基質(zhì)吸力(土水特征曲線)分析，基本滿足計(jì)算程序SBsrm的應(yīng)用條件；由于路塹完全對(duì)稱(chēng)，取一側(cè)邊坡做穩(wěn)定性分析。邊坡的幾何尺寸、地層組成、初始地下水位、降雨強(qiáng)度(暴雨)與計(jì)算域截取范圍、邊界設(shè)置(底部水平邊界為固定邊界，左右兩側(cè)豎向邊界允許豎向自由運(yùn)動(dòng)、限制水平運(yùn)動(dòng))見(jiàn)圖4(b)。確定分析上部強(qiáng)風(fēng)化與全風(fēng)化巖土層邊坡的穩(wěn)定性，見(jiàn)圖4陰影區(qū)域。邊坡滲流特征曲線見(jiàn)圖5，邊坡巖土材性參數(shù)見(jiàn)表2、表3。

表2 邊坡巖土材性參數(shù)

地層類(lèi)型r/(kN·m-3)φ/(°)c/kPaE/MPaμ全風(fēng)化層2.02224300.37強(qiáng)風(fēng)化層25.42640400.30

表3 邊坡滲流場(chǎng)參數(shù)

圖6為持續(xù)強(qiáng)降雨不同時(shí)段壓力水頭與土含水率的等值線圖，壓力水頭與土含水率數(shù)值見(jiàn)表4。從圖6和表4可以看出，持續(xù)降雨2 h，鄰近坡面區(qū)域、坡腳區(qū)域的壓力水頭、土含水率發(fā)生連續(xù)顯著變化，Ⅱ級(jí)坡變化尤為明顯，Ⅲ級(jí)坡因降雨流量?jī)H約為此處飽和滲透系數(shù)一半而使降雨量完全入滲，不形成暫態(tài)飽和區(qū)；隨后坡面附近暫態(tài)飽和區(qū)因降雨持續(xù)而不斷擴(kuò)大，至降雨在積6 h，在Ⅲ級(jí)坡底部出現(xiàn)暫態(tài)飽和區(qū)；降雨24、36 h，負(fù)壓力水頭區(qū)顯著縮小，暫態(tài)飽和區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大，零壓力水頭區(qū)不斷向上擴(kuò)展；降雨2 h，臨近Ⅱ級(jí)坡底面出現(xiàn)零壓力水頭區(qū)，說(shuō)明存水，因?yàn)橥恋娘柡蜐B透系數(shù)小于降雨的入滲流速；降雨24 h，Ⅲ級(jí)坡出現(xiàn)零壓力水頭區(qū)，且Ⅱ級(jí)坡積水區(qū)與不斷上升的地下水位融合；降雨36 h，臨近Ⅱ級(jí)坡坡面中部處于完全飽和狀態(tài)。因此，持續(xù)強(qiáng)降雨下Ⅱ級(jí)坡逐漸成為滑動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)。

表4 持續(xù)強(qiáng)降雨下邊坡滲流場(chǎng)壓力水頭h與土含水率ω分布

降水持時(shí)/h編號(hào)壓力水頭h/m含水率ω/%降水持時(shí)/h編號(hào)壓力水頭h/m含水率ω/%0.5①9.6710.8②6.1710.7③2.6711.9④0.8315.32①9.4711.2②5.9910.4③2.519.7④0.9717.36①9.1410.8②5.6910.5③2.248.7④1.2117.712①8.8410.2②5.419.9③1.989.1④1.4514.724①8.178.9②4.798.6③1.4210.5④1.9516.336①7.457.9②4.117.8③0.7711.1④2.5718.0

持續(xù)強(qiáng)降雨下邊坡3個(gè)典型斷面a-a′、b-b′、c-c′壓力水頭沿深度變化情況見(jiàn)圖7。(1)3個(gè)斷面及其臨近區(qū)較大范圍均出現(xiàn)負(fù)壓力水頭，持續(xù)降雨使這一區(qū)域迅速飽和，基質(zhì)吸力全部喪失，壓力水頭由負(fù)值變?yōu)榱悖?2)3個(gè)斷面分別在Ⅱ級(jí)坡平臺(tái)、Ⅲ級(jí)坡坡頂臨近區(qū)形成初始非飽和區(qū)，由于初始基質(zhì)吸力、初始負(fù)壓力水頭影響顯著，致使平臺(tái)、坡頂臨近區(qū)及其上較大范圍出現(xiàn)負(fù)壓力水頭，由c-c′斷面→b-b′斷面→a-a′斷面，負(fù)壓力水頭區(qū)越來(lái)越大，向深部延伸；(3)由c-c′斷面→b-b′斷面→a-a′斷面，壓力水頭顯著連續(xù)增大，地層分界面對(duì)雨水入滲、基質(zhì)吸力、飽和區(qū)拓展等具有重要影響；(4)3個(gè)典型斷面壓力水頭變化狀況，很好反映了降雨入滲的全過(guò)程、地下水位的變化趨勢(shì)、地層分界面的滲流突變，因此，進(jìn)行強(qiáng)降雨下邊坡穩(wěn)定性分析，選取壓力水頭作為狀態(tài)變量具有重要意義。

圖8為持續(xù)強(qiáng)降雨下邊坡安全系數(shù)變化情況。從圖8可以看出，安全系數(shù)因持續(xù)降雨而不斷降低，在降雨12 h內(nèi)安全系數(shù)降低較快，特別是在降雨4 h內(nèi)安全系數(shù)快速降低，因?yàn)樵缙诮涤昕焖偃霛B引起土的強(qiáng)度弱化且使非飽和區(qū)基質(zhì)吸力顯著喪失，導(dǎo)致安全系數(shù)快速降低；隨著滲流場(chǎng)不斷擴(kuò)展，安全系數(shù)降低幅度逐漸減小；當(dāng)初始地下水與入滲雨水相遇形成滯水域之后，安全系數(shù)再次明顯降低?？紤]、不考慮基質(zhì)吸力時(shí)安全系數(shù)k的計(jì)算值分別為1.695、1.663，說(shuō)明基質(zhì)吸力對(duì)提高土的強(qiáng)度與邊坡穩(wěn)定性具有一定貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論

(1) 基于平面應(yīng)變問(wèn)題，選擇彈塑性本構(gòu)模型，采用M-C準(zhǔn)則的一種等效形式表述土的變形性質(zhì)，分別采用水的狀態(tài)變量、應(yīng)力的狀態(tài)變量描述系統(tǒng)的滲流狀態(tài)、變形狀態(tài)，建立降雨入滲模型、飽和-非飽和滲流場(chǎng)的連續(xù)滲流控制方程并給出定解條件，引入了基質(zhì)吸力模型，給出了降雨附加重力、降雨附加滲透力的計(jì)算方法，提出了邊界條件施加方法、計(jì)算域截取剖分原則，采用有限元強(qiáng)度折減方法判別土坡穩(wěn)定性。據(jù)此，建立了強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性分析的有限元數(shù)值模型與相應(yīng)的計(jì)算程序SBsrm。

(2) 為了驗(yàn)證所建立的強(qiáng)降雨下土坡穩(wěn)定性分析的有限元數(shù)值模型的可靠性，分別采用GeoStudio大型模擬軟件、計(jì)算程序SBsrm，對(duì)Rulon & Freeze完成的水平層狀土坡穩(wěn)定性大型模型試驗(yàn)的試驗(yàn)體，進(jìn)行了降雨下土坡穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明，本文模型與相應(yīng)的計(jì)算程序SBsrm具有較大可靠性，在模擬滑動(dòng)面的真實(shí)性方面有更大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橥疗路€(wěn)定性判別的強(qiáng)度折減方法比極限平衡方法先進(jìn)。

(3) 以神華巴準(zhǔn)重載鐵路表工點(diǎn)DK64+729.00人工深路塹高邊坡為例，采用本文建立的計(jì)算程序SBsrm，進(jìn)行強(qiáng)降雨下邊坡穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明：持續(xù)強(qiáng)降雨下，邊坡的坡面、臺(tái)階底部(坡腳)、坡頂屬于滑動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)；雨水入滲引起土的強(qiáng)度弱化且使非飽和區(qū)基質(zhì)吸力顯著喪失，導(dǎo)致安全系數(shù)快速降低；初始地下水與入滲雨水相遇形成滯水域，使安全系數(shù)再次明顯降低；基質(zhì)吸力對(duì)提高土的強(qiáng)度與邊坡穩(wěn)定性具有一定貢獻(xiàn)；進(jìn)行強(qiáng)降雨下邊坡穩(wěn)定性分析，選取壓力水頭作為狀態(tài)變量具有重要意義。

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