针对优势入渗通道，进行调查统计分析，确定不同优势入渗通道的汇 水范围。
采用数值模拟，模拟不同降雨强度下，雨水的入渗规律及特征。并针 对其入渗状态进行稳定性评价。
二、滑坡概况及滑前地形恢复
➢ 滑坡概况
滑地坡质特环征境条件
此芦滑草坡台发滑生坡于位20于05陕年北7 月榆9林日境，内滑，前黄遭土连梁续峁降区雨，， 诱为发黄大土型—黄基土岩滑型坡滑。坡滑。体斜 上坡窄上下部宽沉，积滑厚坡约后70壁m的高黄约 3土6m，，其坡中度，55Q°3黄，土滑顺壁坡下披部 2盖2-厚36约m处5-为10崩m，滑Q体3以堆下积为物， 滑Q2体黄厚土1厚2-约285m0。-6滑0m体，平未台见 前Q1沿黄可土见出由露滑。体该挤地压区形无成显 的著反构挫造地作形用，，滑地坡下下水部位份埋 由藏松较散深破，碎位的于扰基动岩土面覆以盖下， 于斜基坡岩上上多，为滑耕带种为地黄。土与 基石岩油接部触门面通。过对此处的评 估，认为该斜坡地段适合 修建油气井平台。
汇水量m³
0.19 2.94
同一落水洞的汇水面积与降雨强度成正比
径流的越流作用
三、模拟方案的设计及模型建立
（一）降雨与滑坡的关系
连阴雨与滑坡的关系
灾害种类 当日降水量 降水日数 ≥10mm日数 ≥25mm日数
滑坡
19.9
5.5
2.4
1.1
累计降水量 累积次数
79.3
35
大雨、暴雨与滑坡的关系
发生时间
3
未贯通
3h
144
优势入
渗通道 50mm/h,
3
3h
108
20mm/h ,
1
贯通快
3h
速入渗
3
通道 50mm/h,
1
3h
3
稳定性 评价 1.421 1.32 1.14 1.158 0.92 1.21 1.05 0.986 0.68
类型
未贯通优势 20mm/h,
入渗通道
3h
贯通型优势 20mm/h,
入渗通道
根据黄土性质分析，黄土平均入渗率﹤0.015m/h，在大雨、暴雨过程 中，雨水难以完全入渗至土体，大部分形成径流。降雨对斜坡自重难以造 成实质影响，更加难以入渗至土体深层，导致滑坡发生。
问题：
降雨
滑坡 ？？？？
优势入渗通道 形成局部地下水
一、引言
➢ 研究的方法
通过选取典型滑坡，调查滑坡的地质环境条件，周边斜坡微地貌的发 育与分布特征，恢复滑坡滑前地貌。
未贯通式 优势入渗 通道
贯通式 优势入 渗通道
二、滑坡概况及滑前地形恢复
优势入渗通道汇水面积调查统计分析
裂缝 落水洞 孔径为0.1-0.3m的落水洞其汇水面积平均约为38㎡，孔径为 0.3-0.6m的落水洞其汇水面积平均约为84㎡。
孔径 0.25
降雨强度m/h
0.02 0.05
汇水面积㎡
32 56
基岩
实际滑面 最优滑面
Fs=1.426 Fy=1.421
通过对滑前斜坡进行稳定性计算，斜坡在降雨前稳定 性系数为1.42，处于稳定状态。
四、降雨驱动下黄土斜坡稳定性评价
➢ 方案一 降雨强度为20mm/h，降雨时间为3小时。
渗势直
动通立
降
态道式 过降发
雨
程雨育 入优
入
渗
模
渗势贯 动通通
拟
态道式 过降发
3h
时间段
3 144
1 3
稳定性 评价 1.32 1.14 1.21 1.05
类型
未贯通优势 50mm/h,
入渗通道
3h
贯通型优势 50mm/h,
入渗通道
3h
时间段
3 108
1 3
稳定性 评价 1.158 0.92 0.986 0.68
五、结论
➢ 在降雨作用下，优势入渗通道是导致诱发滑坡的关键因素。 ➢ 随降雨量的增大，斜坡稳定性降低。在同样的降雨强度下，发
1994.08.31 1998.07.28 2001.08.16 2003.07.30
发生地点
吴旗 延安 榆林 府谷
灾害种类
滑坡 滑坡 滑坡 滑坡
当日降水量
87.3 27.1 83.2 121.4
从气象局收集的各水文站降雨资料以及降雨与滑坡发生的关 系研究表明，大雨、暴雨是诱发滑坡的主要降雨形式。
三、模拟方案的设计及模型建立
（二）模拟降雨情景
方案一：设计降雨量为20mm/hour，连续降雨3小时。 方案二：设计降雨量为50mm/hour，连续降雨3小时。
四、模拟方案的设计及模型建立
（三）降雨入渗概念模型
斜坡概念模型
优势入渗通道概念模型
四、模拟方案的设计及模型建立
（四）降雨入渗数学模型
控制方程
x
k
h x
z
k
油气田
二、滑坡概况及滑前地形恢复
➢ 滑前地形恢复
N
I´
河谷
I
二、滑坡概况及滑前地形恢复
➢ 优势入渗通道类型、发育特征
优势入渗通道类型
第一类为未贯通式发育优势入渗通道
第二类为贯通式发育入渗优势通道
优势入渗通道发育特征
黄土的浅层土体的垂直节理发育，生物孔洞密布，这类通道发育于浅层
土体；这些浅层的孔隙，在溶蚀、潜蚀等作用下，逐渐发育成为大孔径的 洞隙，并深入土体，此类通道是降雨后优先将水分入渗至深层土体。
C Fs
1
dy滑 dx
2
duw dx
tanb
Fs
dy滑 dx
1
dW dx
tan
Fs
dy滑 dx
ru
1
dy滑 dx
2
tan b Fs
边坡概化示意图
Morgenstren-Price法条块力系
四、降雨驱动下黄土斜坡稳定性评价
➢ 雨前斜坡稳定性评价
黄土
滑体
程雨育
入优
四、降雨驱动下黄土斜坡稳定性评价
➢ 方案二 降雨强度为50mm/h，降雨时间为3小时。
渗势直
动通立
降
态道式 过降发
雨
程雨育 入优
入
渗 渗势贯
模
动通通 态道式
拟
过降发 程雨育
入优
四、降雨驱动下黄土斜坡稳定性评价
➢ 两种落水洞型态、两种降雨方案的斜坡稳定性对比
类型
时间段
降雨前斜坡
0
20mm/h,
h z
C
w
h t
边界条件
初始条件
K
h
h z
1
Tp
(t
)
h 0 z
hx, z,0 h0 x, z
四、模拟方案的设计模型建立
（五）非饱和黄土斜坡降雨入渗模型求解
四、模拟方案的设计及模型建立
（六）斜坡稳定性评价数学模型
d dx
1
tan Fs
dy滑 dxdX dxtan NhomakorabeaFs
dy滑 dx
交流内容
一、引言 二、滑坡概况及地形恢复 三、模拟方案的设计及模型建立 四、降雨驱动下的斜坡稳定性评价 五、结论
一、引言
➢ 问题的提出
陕北黄土高原黄土力学性质差，峁梁起伏，沟壑纵横，坡体切割强烈， 地形破碎，是地质灾害高易发区。
黄土高原区地质灾害详细调查结果表明，降雨与人类活动是黄土滑坡 灾害的主要诱发因素。