强降雨条件对黄土挖方边坡径渗流特征的影响规律

摘要

全球气候变化导致降雨频度和强度增加是黄土沟壑区工程边坡面临的严重威胁之一。以延安地区黄土挖方边坡为研究对象，开展不同降雨强度和降雨历时条件下黄土挖方边坡径渗流特征物理模拟试验，探明强降雨条件对黄土挖方边坡径渗流量、侵蚀泥沙量、坡体含水率和侵蚀变形特征的影响。结果表明，短历时强降雨下雨水以入渗为主，雨水入渗量约为坡面径流量的1.5倍以上；持续强降雨下雨水以径流为主，径渗流量随降雨强度和降雨历时增大而增加，但雨水入渗率与之相反；侵蚀泥沙量与降雨强度和降雨历时呈正相关关系，持续强降雨下侵蚀泥沙量为短历时强降雨下的10.811倍；降雨历时对坡体含水率变化影响显著，短历时强降雨主要影响浅层含水率变化，而持续强降雨下雨水入渗由浅层向深层扩展，且坡脚处含水率最高；持续强降雨下坡面侵蚀过程可分为溅蚀坑洞、侵蚀沟槽、局部滑塌三个阶段，侵蚀变形破坏范围表现为由坡脚向坡顶逐渐延伸。研究结果可为陕北地区黄土地质灾害防治提供参考。

关键词

黄土挖方边坡 / 强降雨 / 模型试验 / 径渗流 / 含水率