楊 龍1，姚 文 敏1，曾 江 波，肖 林 超

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 工程學(xué)院，湖北 武漢 430074； 2.深圳市勘察測繪院有限公司，廣東 深圳 518028)

渣土邊坡是城市建設(shè)過程產(chǎn)出的廢土廢渣經(jīng)受納場填筑形成的人工邊坡，合理地開展渣土邊坡設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性評價(jià)，對于保證人民生命與財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義，這也是城市巖土工程關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

滑坡地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素眾多，其中降雨是誘發(fā)滑坡的重要因素之一，尤其在我國東南沿海地區(qū)，經(jīng)常遭遇強(qiáng)降雨情況，極易引發(fā)邊坡失穩(wěn)問題。例如，2015年12月，深圳光明新區(qū)紅坳渣土場邊坡由于前期的降雨積水未有效排出致使土體軟化引發(fā)災(zāi)難性滑坡，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)8.8億元[1-2]。邊坡經(jīng)歷降雨入滲作用，在坡體非飽和區(qū)域內(nèi)形成了暫態(tài)飽和區(qū)以及暫態(tài)孔隙水壓力，引起非飽和土基質(zhì)吸力降低，進(jìn)而削弱了土體的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致邊坡的失穩(wěn)破壞。國內(nèi)外學(xué)者對于非飽和土邊坡在降雨入滲下的穩(wěn)定性開展了大量研究，李兆平等[3-5]采用非飽和滲流理論與剛體極限平衡原理，認(rèn)為非飽和土基質(zhì)吸力的降低是誘發(fā)滑坡的重要原因。徐晗等[6-7]利用非飽和土流固耦合有限元計(jì)算模型，發(fā)現(xiàn)降雨會引起邊坡表層產(chǎn)生較大的塑性破壞從而誘發(fā)淺部滑坡。在實(shí)際的邊坡工程中，土質(zhì)邊坡出現(xiàn)分層的現(xiàn)象十分常見，其降雨入滲規(guī)律不同于均質(zhì)邊坡，而將具有明顯分層的土質(zhì)邊坡假定為均質(zhì)邊坡將造成穩(wěn)定性評價(jià)的不可靠。曹平[8]利用FLAC3D強(qiáng)度折減法結(jié)合大量算例分析，對多層土質(zhì)邊坡的破壞模式進(jìn)行了研究，但未考慮降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性的影響。對于多層非飽和土入滲研究，Huat[9]利用入滲試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同覆蓋層對降雨入滲效果有顯著影響。韓同春[10]基于Moore水質(zhì)量分?jǐn)?shù)模型，初步揭示了降雨入滲引起雙層土質(zhì)邊坡破壞的機(jī)制。石振明等[11-12]根據(jù)改進(jìn)的Green-Ampt入滲模型，提出降雨入滲下多層非飽和土邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，但未考慮入滲導(dǎo)致的地下水位升降以及滲流的變化。以學(xué)者從試驗(yàn)、解析、數(shù)值分析等不同角度研究了降雨入滲對非飽和土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響，其中部分學(xué)者考慮到了坡體分層結(jié)構(gòu)。對于渣土邊坡，因受納場處理來自不同地區(qū)的建筑渣土，邊坡往往會出現(xiàn)土體性質(zhì)上的分層；此外，不同的堆填順序會導(dǎo)致分層結(jié)構(gòu)上的差異，從而影響邊坡在不同工況下的整體穩(wěn)定性，這是實(shí)際渣土邊坡工程設(shè)計(jì)施工需要考慮的問題。而目前關(guān)于渣土邊坡的堆填順序以及考慮降雨工況下穩(wěn)定性響應(yīng)規(guī)律的相關(guān)研究較少。

本文結(jié)合渣土堆填分層的特性，首先分析了不同性質(zhì)渣土堆填順序?qū)吰路€(wěn)定性影響，然后以深圳某多層渣土邊坡為背景，概化出多層邊坡計(jì)算模型，研究了不同分層結(jié)構(gòu)的渣土邊坡在強(qiáng)降雨入滲作用下孔隙水壓力以及穩(wěn)定性的變化過程。研究成果旨在為渣土邊坡堆填順序設(shè)計(jì)與在降雨入滲作用下考慮堆填分層的穩(wěn)定性評價(jià)提供指導(dǎo)。

1 理論背景

1.1 非飽和滲流方程

渣土邊坡的水分主要接受大氣降雨以及周圍的地表徑流補(bǔ)給，地下水埋深較大，大部分為非飽和土。在降雨入滲作用下，遵循Richards飽和-非飽和滲流控制方程，此方程是在飽和滲流的Darcy定律基礎(chǔ)上推導(dǎo)而來，與Darcy定律不同的是，滲透系數(shù)并不為常數(shù)，而是隨體積含量的變化而變化，其二維瞬態(tài)平衡微分方程[13]為

(1)

式中,h為總水頭，kx，ky為水平與垂直方向的滲透系數(shù)，q為邊界流量，ρw為水的密度，mw為儲水系數(shù)。

1.2 非飽和土抗剪強(qiáng)度

根據(jù)土體的破壞特征，通常認(rèn)為土體的破壞模式是受剪切作用而破壞，遵循Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則；而對于非飽和土，則采用擴(kuò)展的Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則，其中Fredlund雙應(yīng)力抗剪強(qiáng)度理論應(yīng)用最為廣泛[14]，公式為

τf=(σ-ua)tanφ′+(ua-uw)tanφb+c′

(2)

式中,τf為極限抗剪強(qiáng)度，σ為法向應(yīng)力，ua為孔隙氣壓力，uw為孔隙水壓力，ua-uw為基質(zhì)吸力，φb為與基質(zhì)吸力相關(guān)的摩擦角，c′、φ′為有效凝聚力與內(nèi)摩擦角，后兩項(xiàng)可用等效凝聚力表示，即為c″=(ua-uw)tanφb+c′。

2 強(qiáng)度參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)

如圖1所示的渣土邊坡，潛在滑坡體剖面形態(tài)通常具有“中間厚兩邊薄”的特點(diǎn)，而滑動面處的法向應(yīng)力大小主要取決于上覆土體厚度。根據(jù)擴(kuò)展的Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則，土體的抗剪強(qiáng)度主要由摩擦力與凝聚力二者提供，摩擦力在較大的法向應(yīng)力作用下才能發(fā)揮作用，而凝聚力的強(qiáng)度發(fā)揮并不受法向應(yīng)力的影響。因此，可定義抗剪貢獻(xiàn)率來表征內(nèi)摩擦角與凝聚力在潛在滑面不同部位抗剪切貢獻(xiàn)權(quán)重，凝聚力與摩擦角的抗剪貢獻(xiàn)率可表示為

(3)

顯然，ηc與ηθ之和為1，可根據(jù)搜索出的最危險(xiǎn)滑面確定滑面不同位置處的法向應(yīng)力，計(jì)算出抗剪貢獻(xiàn)率，作出如圖1所示的抗剪貢獻(xiàn)率曲線。

圖1 潛在滑面不同部位抗剪貢獻(xiàn)率Fig.1 Shear strength contribution rate of different parts on potential sliding surface

由圖1可知，滑體剪出口a區(qū)與剪入口c區(qū)滑面上覆的厚度小，相應(yīng)的法向應(yīng)力σ較低，凝聚力抗剪貢獻(xiàn)率高；而中部b區(qū)法向應(yīng)力σ較大，摩擦角抗剪貢獻(xiàn)率高。因此，可將此性質(zhì)應(yīng)用在渣土堆填的順序中，c區(qū)對應(yīng)渣土①填筑凝聚力較大的渣土，如黏土，而b區(qū)對應(yīng)渣土②填筑內(nèi)摩擦角較大的渣土，如碎石土、磚渣等，此組合能夠充分發(fā)揮渣土的抗剪強(qiáng)度。

3 堆填方式對雙層渣土邊坡穩(wěn)定性的影響

3.1 模型與參數(shù)選取

不同類型渣土填筑后形成多層邊坡，合理的填筑方式能夠充分發(fā)揮渣土的抗剪強(qiáng)度，提高邊坡穩(wěn)定性。堆填方式主要考慮了堆填順序與層厚比，結(jié)合渣土類型以及水平堆填施工特點(diǎn)[15]，概化出如圖2所示的雙層邊坡模型，該邊坡高度h為10 m，長度L為32 m，邊坡模型左側(cè)為臨空面，底部為基巖，采用砂土與黏土兩種類型的渣土進(jìn)行填筑，保持坡高h(yuǎn)一定，參數(shù)取值見表1[16]。

圖2 雙層渣土邊坡模型(單位：m)Fig.2 Two-layered construction solid waste slope model

土體類型容重/(kN·m-3)內(nèi)摩擦角/(°)凝聚力/kPa砂土213010黏土191030

3.2 穩(wěn)定性計(jì)算與結(jié)果分析

當(dāng)邊坡底部填筑砂土，上部填筑黏土?xí)r，此順序下的層厚比d黏∶d砂為正，反之為負(fù)。方案設(shè)計(jì)了層厚比為+∞，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1以及與之相反順序下共計(jì)20種組合邊坡，其中，比值為+∞與0分別代表均質(zhì)黏土、砂土。利用Morgenstern-Price剛體極限平衡原理對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，得到穩(wěn)定性系數(shù)與層厚比之間的關(guān)系，計(jì)算結(jié)果見圖3。

計(jì)算結(jié)果表明，堆填方式對邊坡的整體穩(wěn)定性有顯著的影響，穩(wěn)定性系數(shù)最大相差25%，且黏-砂型邊坡穩(wěn)定性均要高于砂-黏型邊坡。在黏-砂型邊坡中，穩(wěn)定性隨著層厚比增大先增大后減??；而砂-黏型邊坡中，穩(wěn)定性隨著層厚比增大先減小后增大。

圖3 不同堆填順序與層厚比下渣土邊坡穩(wěn)定性Fig.3 Slope stability of construction solid waste slope model with different landfilling sequences and thickness ratio

如圖4所示，利用SLOPE/W模塊搜索均質(zhì)黏土、砂土以及兩種渣土層厚1∶1等邊形的最危險(xiǎn)滑面，并作出相應(yīng)的凝聚力抗剪貢獻(xiàn)率曲線，見圖5。

從圖中看出，黏土的滑動面深度大于砂土，且均質(zhì)黏土的凝聚力抗剪貢獻(xiàn)率均在50%以上，表明此類型邊坡的穩(wěn)定性主要由凝聚力控制，均質(zhì)砂土邊坡則主要由內(nèi)摩擦角控制。黏-砂型邊坡對比均質(zhì)砂土邊坡，凝聚力抗剪貢獻(xiàn)曲線在右側(cè)發(fā)生陡升，說明凝聚力抗剪強(qiáng)度大幅提高，此組合利用了砂土深部抗剪切與黏性土淺部抗剪切的性質(zhì)，此時(shí)邊坡的穩(wěn)定性會大于均質(zhì)的砂土。反之，砂-黏型邊坡相比均質(zhì)黏性土，曲線右側(cè)出現(xiàn)陡降，即使含有砂土，穩(wěn)定性也要低于均質(zhì)的黏性土。其他不同的層厚比，這種特性發(fā)揮效果不同，導(dǎo)致穩(wěn)定性有差異。因此，在渣土邊坡填筑工程中，應(yīng)充分利用內(nèi)摩擦角較大的硬質(zhì)渣土在深部抗滑效果好以及凝聚力較大的軟質(zhì)渣土淺部抗滑效果好的性質(zhì)，按照“上軟下硬”順序的原則進(jìn)行堆填。

圖4 不同渣土邊坡的最危險(xiǎn)滑動面Fig.4 Potential sliding surfaces of different CSW slopes

圖5 凝聚力抗剪貢獻(xiàn)率Fig.5 Shear strength contribution rate to cohesion

4 強(qiáng)降雨入滲作用下的多層渣土邊坡穩(wěn)定性

4.1 模型建立與參數(shù)的確定

大量研究表明，強(qiáng)降雨是觸發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要原因。對于多層渣土邊坡，各層渣土的力學(xué)性質(zhì)與滲透性均有差異，而堆填順序會導(dǎo)致分層不同，其在降雨入滲作用下穩(wěn)定性的響應(yīng)規(guī)律需進(jìn)一步開展研究。筆者分析的多層渣土邊坡模型源于深圳西北部某渣土場，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，6月到9月出現(xiàn)臺風(fēng)型暴雨。原始地形為低丘夾沖溝，經(jīng)渣土堆填，地形已發(fā)生較大改變。此渣土邊坡坡高9 m，坡度約30°，概化出邊坡模型如圖6所示，具有分層結(jié)構(gòu)，各層厚度均為3 m。根據(jù)鉆孔資料揭示，底部為中風(fēng)化的花崗巖，自下到上分為3層渣土：① 褐紅色、紫紅色黏土，較濕，略光滑；② 褐黃色含砂粉質(zhì)黏土，含砂量8%～15%，干強(qiáng)度高；③ 褐灰色含黏性土粉砂，夾有少量碎石，未充分壓實(shí)。

圖6 多層渣土邊坡示意(尺寸單位：m)Fig.6 Schematic diagram of multilayered CSW slope

依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)資料，渣土的力學(xué)參數(shù)與滲透系數(shù)取值見表2。含黏粉砂、粉質(zhì)黏土、黏土的土水特征曲線與滲透系數(shù)函數(shù)分別見圖7與圖8。為了分析渣土邊坡不同分層組合在降雨入滲的孔隙水壓力與穩(wěn)定性變化規(guī)律，將3種渣土按不同順序等厚度堆填，共6種方案，采用巖土軟件GEOSTUDIO的SEEP/W與SLOPE/W模塊分別進(jìn)行孔隙水壓力與穩(wěn)定性的計(jì)算。

對于入滲的邊界條件，由于地面以下為中風(fēng)化的花崗巖，滲透系數(shù)相對土體較小，且重點(diǎn)是研究降雨對于土質(zhì)邊坡的影響，因此可不考慮基巖。其中AD、CD為不透水邊界，AB、BC為降雨入滲的透水邊界。對于初始條件，Rahimi認(rèn)為較小雨強(qiáng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析可確定初始條件[17]，本文采用此方法首先進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析來確定邊坡天然含水情況，并根據(jù)深圳最大日降雨量，然后模擬2 d 240 mm/d強(qiáng)降雨入滲與雨停后8 d內(nèi)孔隙水壓力消散瞬態(tài)過程。

4.2 強(qiáng)降雨下的多層邊坡地下水位分布

為分析方便，將黏土、粉質(zhì)黏土、含黏粉砂分別簡稱為黏、粉、砂。6種多層渣土邊坡經(jīng)歷強(qiáng)降雨后地下水位分布情況見圖9。

表2 不同渣土的參數(shù)取值Tab.2 Parameters of different CSW

圖7 渣土土水特征曲線Fig.7 Soil-water characteristic curves of the CSW

圖8 渣土滲透系數(shù)函數(shù)Fig.8 Permeability function of the CSW

圖9 降雨入滲下不同多層邊坡地下水位分布Fig.9 Groundwater level distribution of different multilayered slopes under infiltration

圖9中實(shí)線和虛線分別代表降雨期間與降雨后的地下水位線。從總體趨勢來看，隨著降雨持續(xù)入滲，坡腳處首先積水，水位抬升最為明顯，坡體內(nèi)部水位變化明顯要滯后于坡腳，這是因?yàn)榭拷履_，一方面由地表降雨入滲補(bǔ)給，另一方面受上部的側(cè)向補(bǔ)給。但這種雙向補(bǔ)給作用，隨著遠(yuǎn)離坡表，滲透路徑變長而減弱，地下水位的變化就會產(chǎn)生空間上滯后效應(yīng)。此外，不同分層組合下，地下水位變化情況也不同。如圖9(b)、9(e)所示，當(dāng)邊坡底部為黏土?xí)r，在降雨期間地下水位抬升明顯，雨后僅靠近坡表處的水位出現(xiàn)下降，而內(nèi)部的水位仍持續(xù)上升，此種邊坡入滲強(qiáng)而疏水差，為積水型的多層邊坡。當(dāng)?shù)撞繛樯巴習(xí)r，見圖9(a)、9(c)，降雨期間水位抬升不明顯，在雨停后滲出量大于補(bǔ)給量，水位回落，此種邊坡入滲弱而疏水能力強(qiáng)，為排水型的多層邊坡。對比9(d)與9(f)，上部的黏土能有效減小降雨入滲量，使得降雨停止后水位能夠較快下降。因此，可根據(jù)強(qiáng)降雨工況下坡體的排水能力，認(rèn)為粉-黏-砂型、黏-粉-砂型、黏-砂-粉型為排水型邊坡，而粉-砂-黏型、砂-粉-黏型、砂-黏-粉型為積水型的邊坡。

4.3 強(qiáng)降雨下的多層邊坡孔隙水壓力變化

根據(jù)擴(kuò)展的抗剪強(qiáng)度理論，孔隙水壓力的上升是土體抗剪強(qiáng)度降低的重要原因。為了進(jìn)一步分析降雨入滲作用下邊坡內(nèi)部孔隙水壓力變化情況，如圖6所示，在潛在滑體中部設(shè)置一系列縱向監(jiān)測點(diǎn)，得到降雨前后孔隙水壓力變化。

圖10表明，在降雨入滲作用下，淺部的非飽和土基質(zhì)吸力迅速降低，表層甚至接近飽和狀態(tài)，出現(xiàn)暫態(tài)飽和區(qū)，并隨著濕潤峰向下遷移，逐步向深部擴(kuò)展，降雨停止后，孔隙水壓力逐漸消散，基質(zhì)吸力逐漸恢復(fù)。在此過程中，不同分層結(jié)構(gòu)的邊坡，孔隙水壓力變化過程有差異。當(dāng)?shù)撞吭镣杆暂^差時(shí)，見圖10(b)～(f)，在降雨1 d后，曲線整體右移，孔隙水壓力會急劇增大，尤其10(b)與10(e)對應(yīng)的邊坡類型，上升幅度十分顯著，這是因?yàn)榈撞筐ね镣杆暂^差，降雨期間補(bǔ)給量大于排泄量，積水不斷增加，使得水位抬升引起曲線整體移動。當(dāng)?shù)撞繛樯巴?，見圖10(a)與10(c)，降雨期間未出現(xiàn)明顯的積水，雨后孔隙水壓力消散較快。綜上可知，將透水性強(qiáng)的渣土堆填在透水性差的渣土下部，一方面能減小降雨入滲補(bǔ)給，另一方面也能促進(jìn)坡體水分的排出，提高邊坡的穩(wěn)定性。

4.4 強(qiáng)降雨入滲下多層邊坡穩(wěn)定性分析

基于以上分析，不同多層結(jié)構(gòu)的渣土邊坡在降雨前后滲流場的變化情況有差異，以此作為條件，進(jìn)行穩(wěn)定性分析。圖11給出了降雨歷時(shí)2 d與降雨停止后8 d的穩(wěn)定性變化曲線。

從圖11看出，不同多層結(jié)構(gòu)的邊坡穩(wěn)定性存在較大差異，總體上，上軟下硬型結(jié)構(gòu)的邊坡穩(wěn)定性始終要高于上硬下軟型邊坡。其中砂-粉-黏型、黏-砂-粉型邊坡穩(wěn)定性系數(shù)分別為1.818、2.087，二者相差近15%。對于黏-砂-粉型邊坡，其砂土位于潛在滑坡中部厚層處能夠發(fā)揮摩擦力抗剪強(qiáng)度，而黏土位于滑坡端部淺層處能發(fā)揮其凝聚力抗剪強(qiáng)度，故邊坡的穩(wěn)定性較高。

圖10 不同多層邊坡降雨入滲下孔隙壓力變化Fig.10 Pore water pressure of different multilayered slopes under rainfall infiltration

圖11 強(qiáng)降雨前后邊坡穩(wěn)定性系數(shù)歷時(shí)變化曲線Fig.11 Variation curves of slope stability factor during and after rainfall

邊坡穩(wěn)定性系數(shù)最小的時(shí)刻與下降幅度是工程中最關(guān)注的問題。從圖11看出，在降雨入滲作用下，邊坡穩(wěn)定性逐漸下降，但因分層結(jié)構(gòu)差異，最易失穩(wěn)的時(shí)刻出現(xiàn)不同程度的滯后和下降幅度。對于排水型邊坡，例如，黏-粉-砂型、黏-砂-粉型、粉-黏-砂型邊坡，穩(wěn)定性最低的時(shí)刻出現(xiàn)在雨后的半天內(nèi)，滯后性不明顯，下降幅度較小。而積水型邊坡，如砂-粉-黏、粉-砂-黏型、砂-黏-粉型邊坡最小穩(wěn)定性系數(shù)則出現(xiàn)在降雨后3 d以后，滯后性較明顯，降幅大，且降雨停止后，穩(wěn)定性的恢復(fù)較慢。

綜合以上分析，多層渣土邊坡因各層的物理力學(xué)性質(zhì)與滲透性等差異，在不同層序組合下，穩(wěn)定性表現(xiàn)出不同的響應(yīng)規(guī)律，上硬下軟型邊坡穩(wěn)定性要低于上軟下硬型。降雨工況下，多層邊坡最易失穩(wěn)時(shí)刻會出現(xiàn)不同程度的滯后性，當(dāng)邊坡底層滲透性大，上層滲透性小，能起到“上層隔水與底層排水”的效果，穩(wěn)定性下降幅度較小，同時(shí)雨后能較快恢復(fù)，此種多層結(jié)構(gòu)為最優(yōu)多層組合類型。

5 討 論

結(jié)合前面結(jié)論，當(dāng)渣土邊坡為“上層隔水底層透水”的多層結(jié)構(gòu)時(shí)，在強(qiáng)降雨條件下能保持較高的穩(wěn)定性。因此，考慮在渣土填筑前，在底層預(yù)埋一定厚度的粗粒渣土，比如建筑磚渣、碎石土等滲透性好強(qiáng)度高的材料作為疏水層，理論上能夠提高邊坡排水能力，從而提高邊坡整體穩(wěn)定性。筆者選用粉-砂-黏積水型多層邊坡進(jìn)行分析，考慮底部預(yù)埋厚度為0.5 m的碎石土，研究其在降雨入滲下孔隙水壓力分布與穩(wěn)定性變化規(guī)律。

監(jiān)測點(diǎn)的孔隙水壓力分布情況見圖12。對比圖10(b)，可知底部設(shè)置疏水層后，降雨期間邊坡底部未出現(xiàn)明顯的積水，降雨停止后，孔隙水壓力消散較快。穩(wěn)定性的計(jì)算結(jié)果見圖13，最小穩(wěn)定性系數(shù)在降雨后由4.2 d縮短到0.5 d，且穩(wěn)定性下降的幅度減小，并以較快速率恢復(fù)。結(jié)果說明，在渣土邊坡填筑前，底部鋪墊一定厚度透水性強(qiáng)的渣土，也能有效促進(jìn)坡體水分的排出，提高邊坡在強(qiáng)降雨工況的長期穩(wěn)定性。

圖12 邊坡孔隙水壓變化(底部有疏水層)Fig.12 Pore water pressure development of slope (with drainage layer at bottom of slope)

圖13 強(qiáng)降雨前后邊坡穩(wěn)定性變化曲線Fig.13 Variation curves of slope stability factor during and after intense rainfall

6 結(jié) 論

(1) 在渣土填筑工程中易形成多層邊坡，利用深部內(nèi)摩擦角抗剪切能力強(qiáng)而淺部凝聚力抗剪切能力強(qiáng)的性質(zhì)，應(yīng)首先填筑內(nèi)摩擦角較大的渣土，如碎石土、建筑磚渣等，然后填筑凝聚力較大渣土，如黏性土、粉土等，能充分發(fā)揮邊坡自身抗剪強(qiáng)度。

(2) 多層渣土邊坡在降雨入滲作用下，地下水位變化呈現(xiàn)空間上的滯后性：坡腳處受降雨影響最大，最易產(chǎn)生積水，坡體內(nèi)部的水位變化則出現(xiàn)一定滯后，因此，坡腳處設(shè)置排水管能夠有效促進(jìn)積水的排出，保持邊坡穩(wěn)定。

(3) 在降雨入滲過程中，多層渣土邊坡穩(wěn)定性隨著入滲深度增加不斷降低，但最易失穩(wěn)的時(shí)刻并不發(fā)生在降雨停止時(shí)，而是隨著多層結(jié)構(gòu)的差異具有一定的滯后性。此外，上部低滲透性下部高滲透性的多層邊坡利于雨水的排出，穩(wěn)定性下降幅度較小，雨后恢復(fù)較快。

(4) 在渣土填筑設(shè)計(jì)中，若場地預(yù)埋一定厚度的高滲透性抗剪強(qiáng)度大的渣土，在降雨作用下能夠起到良好的排水效果，促進(jìn)邊坡穩(wěn)定性的恢復(fù)。