降雨入渗对基坑边坡影响综述

张春阳

郑州大学土木工程学院2010级研究生（450000）

0 引言

基坑工程是地下工程施工中的重要组成部分，要求具有安全性、可靠性和经济性。基坑支护对整个地下工程造价和进度均具有重要影响。由于基坑支护工程属于临时性的工程，起初并没有引起岩土工程师们的足够重视,国内外发生了很多工程事故，尤在建筑物及地下设施密集的地区，因基坑工程事故引发的后果将十分严重。

造成基坑失稳的影响因素很多，其中降雨是引起边坡失稳的主要诱发因素。近年来，由于气候条件的变化，各地的降雨呈现出季节性集中分布的特性,这种集中的雨水作用诱发了大量的基坑失稳。长期以来，人们一直重视研究降雨对边坡的影响研究,一些学者研究了降雨入渗和边坡稳定性的关系，取得若干重要的研究成果，引起了对研究降雨入渗给土体工程安全性影响的重视。

1 研究现状

降雨入渗是一个复杂的过程,包括坡顶入渗、坡面入渗、顺裂隙入渗、裂隙向土体渗流和重力条件下土体内渗流等多种形态。但对于基坑的降雨入渗面一般为坡顶入渗,基坑边坡一般做支护处理，斜坡做有面层，不渗水（除非斜坡面层脱落）。降雨对基坑的影响主要有∶①对基坑土体，降雨入渗起加载作用，即土体的含水量增加，容重变大，从而使滑移面的剪应力增大；②降雨改变边坡的力学性能，导致土体的内聚力下降，抗剪能力降低。随着降雨的入渗，土体含水量增加，土体表层由非饱和土体变为饱和土体，土体基质吸力下降，边坡抗剪强度下降。

边坡降雨入渗是集时间、空间于一体的动态变化过程，雨水的入渗量受降雨强度、降雨历时、土壤基本性能、土体初始含水率、入渗面坡度、吸力状况等诸多因素的影响。根据降雨强度与土体渗透性的关系，降雨入渗的边界条件可有多种形式，比方说在路基边坡边界上给定初始含水量、水头压力或流量。

目前针对降雨入渗对基坑边坡的影响研究主要采用数值模拟手段，得出在不同降雨条件下的基坑边坡的稳定性分析。而降雨入渗对具体基坑支护条件下基坑边坡的影响研究较少，针对不同基坑支护条件，其相应的降雨入渗面积不同，入渗路径不同，对具体支护下的结果内力，土体位移及土压力影响也不同，应分门别类的研究降雨入渗对不同基坑支护条件下的边坡稳定性影响。降雨对基坑边坡的影响主要有两个基本问题∶①不同降雨条件下基坑边坡土体水分量的变化情况；②就是如何应用饱和-非饱和理论进行基坑边坡稳定性分析。

2 存在问题及建议

由于降雨入渗过程的复杂性，降雨入渗对基坑边坡影响研究存在有一些问题∶

1）对降雨入渗量的处理，虽然现在对入渗量的研究很多（包括相关实验），也得出了某些有意义的结论，但目前对降雨对基坑边坡的入渗量的研究结果与实际存在一定的偏差。

2）降雨入渗过程中影响土体水分量的变化的因素很多，目前对降雨入渗水分量的研究结论的准确性值得怀疑。

3）随着降雨对基坑边坡和坡顶的冲刷，基坑面层及坡顶土体会存在大大小小的裂隙，形成水分入渗的快速通道，裂隙对入渗过程的影响很大，在不考虑裂隙得到的渗流场和实际情况下的渗流场两者差距较大，这样不考虑裂隙的影响研究显得没有实际意义。

建议∶针对降雨入渗对基坑边坡影响的模型尽量能够接近实际的降雨过程，这是研究降雨入渗对基坑边坡影响研究的前提。深入研究基坑边坡土体裂隙的成因,希望能够得到实际的边坡裂隙情况，为降雨入渗过程的渗流场分析提供有力的依据。目前针对降雨入渗对具体基坑支护形式的影响研究尚少，不同支护形式下的降雨入渗过程及其对相应支护形式的影响不同，希望能够深入研究降雨入渗对不同支护形式的基坑边坡的影响。

3 结语

降雨入渗对基坑边坡的影响很大，是导致基坑边坡失稳的主要诱导因素。关于降雨入渗对一般边坡的影响研究已经取得了很大的进展，运用各种软件建立了不同的分析模型和计算方法，根据某些工程实例做出了相应模型并进行了相关稳定性分析，得出了一些结论，但是能存在一些问题，如何良好的解决这些问题将是今后研究的重点。

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