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降雨诱发全-强风化岩边坡浅层失稳模型试验研究
降雨诱发全-强风化岩边坡浅层失稳模型试验研究
摘要：
岩石中的强风化层经过长时间的风化、侵蚀，易被雨水浸泡，出现边坡浅层失稳的现象，对人类安全和经济造成极大的危害。本研究通过模型试验，研究了降雨诱发全-强风化岩边坡浅层失稳的特点和规律，并对其探究可能发生的因素和对策。
关键词：全-强风化岩边坡；降雨；失稳；模型试验。
一、引言
全-强风化岩是一种特殊的岩石类型，它具有较弱的机械性质，极易受到大气侵蚀、水浸泡等自然现象的影响，导致岩石体边坡发生浅层失稳。因此，对于全-强风化岩边坡的稳定性研究，一直是岩土工程领域的重要课题。
本研究通过模型试验方法，结合实际地质情况，考虑到岩石的特性等因素，分析了降雨诱发全-强风化岩边坡浅层失稳的机理和特点，探讨了其形成的可能因素和对策。该研究的结果能够为采取合理有效的防治措施提供科学依据。
二、材料及方法
2.1材料
本研究选取了全-强风化岩石块、水浴槽等材料进行实验。
2.2方法
（1）制备岩石试样：将选取的全-强风化岩石进行切割加工成边坡状体，其中包括天然节理以及一些裂纹等；
（2）模拟降雨：在实验室搭建水浴槽，通过灌水模拟模拟降雨过程；
（3）收集数据：按预先设定的条件记录试验数据，包括边坡形态、失稳时间等方面。
三、试验结果
3.1反应不同降雨强度下的边坡不同特征
（1）降雨前：岩石表面湿润程度不同，表面有不同程度的裂纹或天然节理；
（2）初期：降雨刚开始，岩石表面产生了细小的水珠并逐渐排放，表面因水珠而变黑，天然节理等缝隙排放水沫，这些初期的水珠蒸发后表面上会留下沙状物质；
（3）中期：降雨不断持续，岩石表面开始排放更多的水珠，天然节理等缝隙位置网状排放水沫，而边坡表面的沙状物质也会随着水流被冲刷走，形成了小颗粒的石子等杂物；
（4）末期：降雨若干时间后，边坡的缝隙处因为大量水分的输入变得更加松散，小块石头被冲刷落下，甚至有较大的岩石体发生滑坡或流失现象。
3.2预测边坡失稳的时间
实验结果表明，在进行了降雨处理后，随着时间的增加，边坡在不同的降雨强度下均会呈现出不同的失稳趋势。在一定的降雨强度下，边坡的失稳时间较为一致，但随着降雨强度的提高，其失稳时间的差异较大。
四、讨论与分析
4.1降雨强度对岩石失稳的影响
通过本次试验，发现当降雨强度大于一定值时，岩石表面会形成不同程度的溶洞、愈合缝、岩石表面剥蚀现象，并逐渐出现较大程度的流失以及滑坡。因此，边坡失稳的主要因素包括降雨、风化、地质构造等。
4.2预防边坡失稳的对策
为避免全-强风化岩边坡浅层失稳，应采取以下措施：
（1）在施工过程中，充分考虑环保因素和岩石稳定性因素，进行规范施工和维护；
（2）应建立完善的监测体系，及时发现可能出现失稳的边坡体并采取有效的修复方法；
（3）针对全-强风化岩体，加强科研和技术应用，寻求更合适的治理方法和新材料等。
五、结论
本实验通过模型试验方法，研究了降雨诱发全-强风化岩边坡浅层失稳的特点和规律，探究了其可能发生的因素和对策。结果表明，降雨强度对边坡失稳具有显著影响，而建立完善的监测体系及采取合理有效的治理对策对防止边坡失稳具有重要意义。