金亞兵,黃健*2,梁軍,杜振昌,張強(qiáng),楊傲

(1.深圳市地質(zhì)局， 廣東深圳518023；2.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 四川成都610059)

0 引言

滑坡作為一種自然地質(zhì)災(zāi)害,經(jīng)常對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成威脅,其危害已成為僅次于地震的第二大自然災(zāi)害。為了避免或減輕災(zāi)害的發(fā)生,很有必要事先對(duì)滑坡發(fā)生做出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。邊坡分為城市邊坡和自然斜坡，城市邊坡為市區(qū)內(nèi)建筑物依附的斜坡環(huán)境。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土地被大規(guī)模利用，由于挖山填溝，形成了數(shù)以萬計(jì)的城市邊坡。城市人口高度集中，建筑物密集，一旦城市邊坡失穩(wěn)，將直接危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全，城市局部運(yùn)作癱瘓，建筑物受損破壞進(jìn)一步導(dǎo)致災(zāi)害，相對(duì)山區(qū)滑坡而言，城市邊坡失穩(wěn)具有放大效應(yīng)，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。2002年9月18日，在連降暴雨的影響下，深圳市梅林關(guān)口填土邊坡發(fā)生破壞，導(dǎo)致 30余人受害。2015年12月20日，深圳市光明新區(qū)紅坳村渣土受納場因場內(nèi)積水不能完全排泄，碴土含水過于飽和，形成底部軟弱滑動(dòng)面，瞬間掩埋和摧毀了其下游數(shù)百米外的鳳凰社區(qū)恒泰裕工業(yè)園，造成33棟建筑物受損，73人遇難。這些滑坡發(fā)生規(guī)模之大，對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅極其嚴(yán)重。如今滑坡監(jiān)測(cè)儀器廣泛應(yīng)用，配合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)危險(xiǎn)邊坡進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)，從而盡可能地減少生命傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，如2008年重慶市涪陵發(fā)生滑坡，總方量約1.3×106m3，因精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確，及時(shí)封閉公路并撤離7 000余人，并未造成人員傷亡[1]。2015年6月龍江紅巖子成功預(yù)警，及時(shí)撤離群眾，轉(zhuǎn)移了船只，避免了重大損失?？梢娀骂A(yù)警預(yù)報(bào)研究至關(guān)重要，而滑坡預(yù)報(bào)模型和預(yù)報(bào)判據(jù)是滑坡預(yù)警的核心,模型的建立和判據(jù)的選取是滑坡能否被成功預(yù)警的關(guān)鍵因素。

誘發(fā)滑坡的降雨閾值指的是能夠?qū)е禄掳l(fā)生的降雨表征參數(shù)的最小值或最大值，當(dāng)降雨表征參數(shù)處于最小值以下時(shí)滑坡誘發(fā)的可能性較低；當(dāng)降雨表征參數(shù)處于最大值以上滑坡誘發(fā)的可能性較高。目前為止，確定閾值的方法主要分為兩大類，一類側(cè)重于區(qū)域上的研究，依據(jù)歷史上誘發(fā)滑坡與降雨數(shù)據(jù)的關(guān)系從而確定經(jīng)驗(yàn)性降雨閾值；另一類側(cè)重于單體上的研究，根據(jù)試驗(yàn)方法或數(shù)值方法研究降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響情況，計(jì)算的邊坡穩(wěn)定性系數(shù)為滑坡綜合預(yù)警提供借鑒。已有研究成果，如曾玲等[2]采用有限元計(jì)算軟件SEEP/W分析了前期降雨對(duì)非飽和覆蓋層邊坡性狀及穩(wěn)定性的影響，認(rèn)為前期降雨影響降雨后邊坡體積水分布從而影響邊坡穩(wěn)定性。王述紅等[3]運(yùn)用有限元軟件ABAQUS模擬降雨條件下邊坡滲流場和應(yīng)力場耦合，并運(yùn)用強(qiáng)度折減法分析了考慮前期降雨入滲的邊坡穩(wěn)定性。Carey等[4]對(duì)英國懷特島上Lowtherville滑坡進(jìn)行分析，認(rèn)為最終導(dǎo)致滑坡發(fā)生的原因是孔隙水壓力增加導(dǎo)致有效應(yīng)力降低。但在目前的研究中較少對(duì)土體中孔隙水壓力和體積含水率分布等進(jìn)行分析。唐棟等[5]采用有限元計(jì)算軟件SEEP/W分析了前期降雨過程對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，建議將多年平均降雨量對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)滲流場作為初始條件進(jìn)行非飽和滲流分析更加符合實(shí)際情況。但是邊坡影響因素眾多，不能單憑一種監(jiān)測(cè)指標(biāo)來作為判別邊坡穩(wěn)定現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測(cè)情況，采用降雨—變形耦合預(yù)警模型建立綜合判據(jù)，指導(dǎo)邊坡預(yù)警預(yù)報(bào)工作。本文主要以荔景山莊邊坡作為研究對(duì)象，結(jié)合邊坡的工程概況，建立了降雨—變形耦合預(yù)警模型。

1 構(gòu)建邊坡穩(wěn)定性計(jì)算模型

非飽和土力學(xué)理論認(rèn)為，降雨入滲使邊坡非飽和帶土體的基質(zhì)吸力下降，產(chǎn)生暫態(tài)飽和區(qū)是降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響和誘發(fā)滑坡的主要機(jī)理，隨著基質(zhì)吸力的下降使得邊坡非飽和帶土體的抗剪強(qiáng)度降低，進(jìn)而導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性的下降，甚至誘發(fā)滑坡[6]。

建筑邊坡巖土多為人工填土或者巖石全分化后的黏土，屬于非飽和土強(qiáng)度理論研究范疇，在非飽和土滲流計(jì)算過程中，Richards等[7]考慮被飽和土體的滲透系數(shù)和其機(jī)制吸附力存在函數(shù)關(guān)系，建立了非飽和土中液體瞬時(shí)流動(dòng)的二維控制方程：

(1)

式中：hm為基后吸力水頭,kPa；k(hm)為非飽和土滲透系數(shù),m/s;C(hm)為比水容量。

在非飽和土強(qiáng)度理論研究中，F(xiàn)redlund等[8]將非飽和土中的基質(zhì)吸力引入抗剪強(qiáng)度分析中，擴(kuò)展了摩爾—庫倫準(zhǔn)則，即:

τf=c′+(σ-ua)ftanφ′+(ua-uw)ftanφb,

(2)

式中：φ′為有效內(nèi)摩擦角；c′為有效黏聚力；uw為孔隙水壓力；ua為孔隙氣壓力；φb為與基質(zhì)吸力相關(guān)的摩擦角；(ua-uw)f為邊坡破壞時(shí)的基質(zhì)吸力；τf為非飽和土的抗剪強(qiáng)度；根據(jù)非飽和土力學(xué)理論，處于非飽和狀態(tài)土體的抗剪強(qiáng)度、應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系、固結(jié)強(qiáng)度，以及非飽和狀態(tài)土體中的應(yīng)力分布、地下水滲流等都與基質(zhì)吸力有關(guān)。

Vanapalli等[9]根據(jù)文獻(xiàn)[10]的試驗(yàn)結(jié)果，提出采用摩擦角與土體含水特征參數(shù)來替代參數(shù)φb，即：

(3)

將上述擴(kuò)展摩爾—庫侖公式代入普遍條分的極限平衡法中，得到邊坡穩(wěn)定性計(jì)算公式[11]：

(4)

圖1 普遍條分法下的土條受力狀態(tài)Fig.1 State of force of the soil under the universal strip method

式中：R為潛在滑動(dòng)面半徑；N為垂直滑動(dòng)面方向的作用力；β為土條長度；W為土條自重力；x為土條重心距滑動(dòng)圓心水平距離；f為滑動(dòng)圓心距作用力N延長線的垂直距離；k為動(dòng)荷載下土條橫向作用力系數(shù)；e為土條重心水平線距滑動(dòng)圓心距離；D為點(diǎn)荷載；d為滑動(dòng)圓心距D作用線的距離；A為坡頂拉裂縫充水后的水平推力；a為滑動(dòng)圓心距A作用線的距離?；率芰顟B(tài)如圖1所示。

2 工程算例

研究區(qū)位于鹽田區(qū)荔景山莊西南側(cè)(圖2)，中心坐標(biāo)X= 25773.222，Y= 134658.378。

圖2 區(qū)域交通位置Fig.2 Regional traffic location map

場地地貌單元屬丘陵臺(tái)地，場地為混合邊坡，邊坡長130 m，坡高3.0～9.3 m，坡度60°～80°。地層自上而下有人工填土層、第四系殘積層或坡積土及下伏燕山期花崗巖層。上層為褐黃、褐紅色，松散人工填土，由黏性土、碎石、塊石及混凝土回填組成。中層為黃褐、褐紅色，土柱狀可塑殘積層，由花崗巖風(fēng)化殘積而成，遇水易崩解軟化。下層為風(fēng)化花崗巖，由下至上風(fēng)化程度加劇，硬度降低，遇水易崩解。

2.1 數(shù)值計(jì)算模型

歷史降雨對(duì)邊坡影響顯著，距離失穩(wěn)破壞時(shí)期越近的降雨條件，對(duì)邊坡的影響越明顯，以15 d內(nèi)最為明顯，考慮區(qū)域地層巖性主要為黏性土，透水性低，雨水入滲速度緩慢，對(duì)地下水的擾動(dòng)滯后長達(dá)10 d左右，因此，本文模擬過程中考慮的降雨條件包括：前1個(gè)月的實(shí)際降雨量作為前期累計(jì)降雨量，極端暴雨采用歷史數(shù)據(jù)中的典型暴雨降雨量。

綜合考慮已有歷史資料、野外資料及室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)巖石物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行取值，取值如表1所示。

表1 巖土物理力學(xué)參數(shù)1Tab.1 Geotechnical physical parameter table

注1：強(qiáng)風(fēng)化花崗和中風(fēng)化花崗在地下水位以下。

根據(jù)歷史資料、現(xiàn)場野外資料及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及氣象水文進(jìn)行分析研究，建立1-1和2-2地質(zhì)模型，確定邊界情況，綜合選取參數(shù)并驗(yàn)證。在降雨工況下，采用有效應(yīng)力計(jì)算，考慮連續(xù)降雨對(duì)坡面水位和地下水位的影響，以及地下水對(duì)坡體土層黏聚力，容重和內(nèi)摩擦角的影響。計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)，并對(duì)穩(wěn)定系數(shù)分級(jí)，給出降雨預(yù)警閾值進(jìn)而指導(dǎo)邊坡預(yù)警工作。

2.1.1 建立數(shù)值模型

綜合考慮現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用 Geo-Studio 數(shù)值計(jì)算軟件，耦合SLOPE/W和SEEP/W模塊對(duì)邊坡進(jìn)行有限元數(shù)值計(jì)算。

①綜合考慮工程地質(zhì)剖面圖和野外勘查報(bào)告，建立并且校正模型。

②軟件自動(dòng)劃分網(wǎng)格，滑帶所穿過的土層，均作為滲流變化和應(yīng)力—應(yīng)變重要的區(qū)域，因此網(wǎng)格劃分的單位長度均采取0.3 m。

③模型材料分為上部人工填土(黏性土)，中部殘積層(砂質(zhì)黏性土)，下部全分化花崗巖(砂質(zhì)黏性土)。模型簡圖如圖3和圖4所示。

2.1.2 數(shù)值計(jì)算的參數(shù)選取與邊界條件確定

①土水特征曲線

降雨入滲的數(shù)值計(jì)算是根據(jù) Fredlund 的非飽和土滲流理論，土水特征曲線和滲透系數(shù)方程是非飽和土的兩個(gè)重要的水力特性參數(shù)。因非飽和土水力特性測(cè)定比較耗費(fèi)時(shí)間，可以通過土體的基本物理特性與顆粒級(jí)配曲線，采用概率方法或者土壤轉(zhuǎn)換方程對(duì)巖土體的滲透系數(shù)曲線和土水特征曲線進(jìn)行估算。本文依據(jù)已經(jīng)測(cè)定的試驗(yàn)用土物理性質(zhì)參數(shù)和顆粒級(jí)配曲線，采用了Green-Corey 模型對(duì)試驗(yàn)土體的土水特征曲線進(jìn)行了估算，再根據(jù)其飽和滲透系數(shù)和人工填土—土水特征曲線(圖5)，便可采用 Fredlund-Xing 理論模型估算出滲透系數(shù)曲線。如圖6、7所示。

圖3 1-1剖面模型簡圖Fig.3 1-1 section model diagram

圖4 2-2剖面模型簡圖Fig.4 2-2 section model diagram

圖8 模型邊界降雨圖Fig.8 Model boundary’s rainfall map

②降雨邊界條件

工程所處地帶具南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候特征，雨量充沛，降雨集中，以6～8月降雨明顯，受到季風(fēng)氣候的影響，每年暴雨、特大暴雨等極端氣象情況均有發(fā)生，降雨條件為深圳地質(zhì)災(zāi)害主要觸發(fā)因素。綜合分析該地區(qū)歷史災(zāi)害發(fā)生情況，發(fā)現(xiàn)累計(jì)降雨量和降雨強(qiáng)度為深圳地區(qū)滑坡主要影響因素，所以采用降雨最集中的7月份降雨和極端氣象條件作為數(shù)值計(jì)算的降雨邊界條件(圖8)。模型左邊界、底邊界默認(rèn)為不透水邊界，右邊界采取自由透水邊界(總流量)。

2.1.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析

①降雨入滲滑坡滲流特性

根據(jù)前人的研究成果，降雨誘發(fā)滑坡的成因機(jī)理就是降雨滲入土體的水流在滑坡內(nèi)部不斷匯集，土體含水率越來越高，逐漸趨近于飽和狀態(tài)，飽和面積逐漸增大，隨后滑坡內(nèi)部形成了潛水面，隨著降雨入滲導(dǎo)致潛水面不斷升高，最后在孔隙水壓力的作用下，使斜坡的穩(wěn)定性快速下降，因此引發(fā)滑坡。所以聯(lián)系數(shù)值計(jì)算，深入探究隨降雨入滲，孔隙水壓力分布、滑坡內(nèi)部的潛水面變化情況是十分必要的。以剖面2-2模型為例，其計(jì)算結(jié)果見圖9～11。

圖9 1 d計(jì)算結(jié)果Fig.9 1 d calculation results

圖10 15 d計(jì)算結(jié)果Fig.10 15 d calculation results

圖11 極端氣候計(jì)算結(jié)果Fig.11 Extreme climate calculation results

剖面區(qū)域?yàn)槟鎸舆吰?，坡度較高，坡角較大，但巖土性質(zhì)良好，潛在滑動(dòng)面穿過變質(zhì)花崗巖，抗滑力大，填土層厚度小，對(duì)邊坡影響較小，在降雨工況條件下，區(qū)域穩(wěn)定性整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但依舊穩(wěn)定，在極端氣候條件下邊坡該剖面區(qū)域處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

初始條件，地下水面位于模型下界面，由于地下水作用，孔隙含水率隨遠(yuǎn)離地下水面而層次遞減，地表處孔隙水含量最低，相應(yīng)孔隙水變化，孔隙水壓力逐漸減少，地表處最低。

降雨初期，坡頂部分孔隙水含水率較小，孔隙水壓力較小，雨水入滲較快，初始分布狀態(tài)被擾動(dòng)，坡頂部孔隙水含量、孔隙水增大，呈現(xiàn)中間小，頂部和底部大分布狀態(tài)，坡腳處地表降雨補(bǔ)給地下水，地下水面緩慢抬升。

降雨中期，雨水持續(xù)入滲，飽水面積增大，坡頂部孔隙水含量和孔隙水壓力較大，入滲速度減慢，坡體中部分布狀態(tài)被擾動(dòng)，邊坡降雨補(bǔ)給地下水面，水面抬升速度加快。

降雨末期，雨水入滲速度穩(wěn)定，土坡基本處于飽水狀態(tài)，地表降雨補(bǔ)給地下水，導(dǎo)致地下水位抬升，水面抬升最快。

②降雨引起邊坡穩(wěn)定性變化分析

7月份連續(xù)降雨的工況下，邊坡穩(wěn)定性總體呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，最后在極端暴雨情況下失穩(wěn)破壞，地下水面抬升，土坡重度增加，抗滑力減小，為降雨引起土坡失穩(wěn)的主要原因。

降雨直接引起邊坡安全系數(shù)降低，而且響應(yīng)相對(duì)較快，降雨當(dāng)日安全系數(shù)就隨降雨量發(fā)生變化，4、5、8、9、11、12、13 d降雨量較少，安全系數(shù)回升，但回升幅度小，在0.01以內(nèi)，次日降雨量增大時(shí)，安全系數(shù)降低明顯，如6 d和10 d，所以在雨季，降雨集中的工況下，降雨強(qiáng)度對(duì)土坡的安全影響較大，降雨強(qiáng)度大，地表徑流與地下徑流強(qiáng)烈，動(dòng)水壓力大，下滑力增大，邊坡安全系數(shù)降低明顯(圖12)。

邊坡體積含水率影響邊坡安全系數(shù)明顯，隨著累計(jì)降雨量的不斷增加，邊坡體積含水率增加，相對(duì)飽和區(qū)面積增大，機(jī)制吸附力減少甚至趨近于零，孔隙水壓力增大，土重度增大，黏聚力減小，安全系數(shù)降低明顯；另外，地下水在坡體的傳導(dǎo)率隨著邊坡體積含水率的增加而增大，飽和區(qū)達(dá)到最大，導(dǎo)致動(dòng)水壓力明顯增大，所以連續(xù)降雨的工況下，安全系數(shù)降低明顯(圖13)。

圖12 18 d降雨安全系數(shù)
Fig.12 Rainfall safety factor map of 18 d

圖13 極端降雨安全系數(shù)
Fig.13 Extreme rainfall safety factor map

2.1.4 潛在破壞機(jī)制因素分析

①邊坡抗滑力減小。邊坡土體具有遇水軟化現(xiàn)象，黏聚力，內(nèi)摩擦角降低明顯，外加雨水入滲導(dǎo)致邊坡土體的孔隙水壓力增加，基質(zhì)吸力降低，綜合導(dǎo)致邊坡抗滑力急劇降低。

②邊坡下滑力增大。雨水入滲使得邊坡土體內(nèi)部的含水率增加，增大滑坡土體內(nèi)部的動(dòng)水壓力，在動(dòng)水壓力的作用下邊坡不斷受到?jīng)_刷侵蝕，土體的抗滑能力不斷下降。同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)水壓力導(dǎo)致邊坡土體穩(wěn)定性降低并且也會(huì)產(chǎn)生靜水壓力，造成邊坡的下滑力增大。

③邊坡水平力增大。雨水入滲使得邊坡土體的孔隙水壓力增加，基質(zhì)吸力降低，使得土體的側(cè)向力增加；另一方面，邊坡土體內(nèi)部由于水分的增加，造成了土體不斷發(fā)生膨脹，并且模擬產(chǎn)生側(cè)向的膨脹力，水平方向的力不斷增大。

④邊坡降雨入滲量增大。坡頂平緩，地表徑流流量較小，加之，工程使用年久失修，路面由于不均勻沉降而出現(xiàn)微裂縫，隔水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)受到不同程度破壞，導(dǎo)致雨水下滲量增大，加重了降雨對(duì)邊坡的影響。

⑤地下水位抬升。深圳具南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，雨季雨量充沛且集中，由于地下水排泄條件有限，地下水面抬升明顯且抬升速度快，對(duì)邊坡安全產(chǎn)生較大影響，為邊坡主要的安全隱患。

2.2 降雨預(yù)警模型

2.2.1 雨量預(yù)警模型

以實(shí)際累計(jì)降雨和極端降雨為邊界條件進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算安全系數(shù)并指導(dǎo)預(yù)警預(yù)報(bào)工作。根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，以降雨量作為預(yù)警指標(biāo)，安全系數(shù)取1.1、1.05和1為預(yù)警邊界，從而確定相對(duì)應(yīng)的降雨閾值(圖14)。

2.2.2 地下水位預(yù)警模型

地下水面抬升是降雨引起邊坡失穩(wěn)破壞的重要原因，水位抬升，坡體重度明顯增大，最終引起災(zāi)害發(fā)生。數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果能夠因?qū)嶋H結(jié)果在數(shù)值上、速率上和變化趨勢(shì)上達(dá)到良好的擬合效果。所以采用地下水位埋深作為預(yù)警指標(biāo)，以安全系數(shù)1.1、1.05和1為預(yù)警邊界，確定相對(duì)應(yīng)的地下水位埋深閾值，通過監(jiān)測(cè)地下水變動(dòng)情況，指導(dǎo)預(yù)警預(yù)報(bào)工作的完成。如圖15所示。

圖14 雨量預(yù)警圖
Fig.14 Rainfall warning map

圖15 地下水位預(yù)警圖
Fig.15 Groundwater level warning map

圖16 位移切線角預(yù)警圖Fig.16 Early warning diagram of displacement tangent angle

2.3 位移切線角預(yù)警模型

由于實(shí)際工程環(huán)境復(fù)雜，地基前期已完成固結(jié)沉降作用，數(shù)值模擬不能完全模擬實(shí)際工程環(huán)境，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在數(shù)值上存在差距，但是計(jì)算結(jié)果的變化速率和變化趨勢(shì)與實(shí)際情況相同，并得到驗(yàn)證，所以采用變形位移切線角作為預(yù)警指標(biāo)，以安全系數(shù)1.1、1.05和1為預(yù)警邊界，確定相對(duì)應(yīng)的位移切線角閾值。通過數(shù)值模擬得到深度為5 m的位移變化，確定閾值，達(dá)到預(yù)警預(yù)報(bào)效果(圖16)。

3 邊坡綜合預(yù)警判據(jù)及預(yù)警方案

根據(jù)上述數(shù)值模擬與監(jiān)測(cè)結(jié)果，建立荔景山莊邊坡的降雨—變形耦合預(yù)警模型，如表2所示。

表2 預(yù)警模型Tab.2 Early warning model

據(jù)地下水位、位移、降雨量組成數(shù)列Xi={X1,X2,X3}，通過對(duì)數(shù)列與安全系數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，得出如表3所示關(guān)聯(lián)矩陣R。

表3 關(guān)聯(lián)矩陣RTab.3 Incidence matrix of R

表4 各因子權(quán)重表Tab.4 Factor weight table

根據(jù)上述綜合預(yù)警判據(jù)表，當(dāng)條件達(dá)到預(yù)警指標(biāo)任意一項(xiàng)時(shí)，實(shí)施預(yù)警方案。具體說明如下：

①月累計(jì)降雨量在500～562.8 mm或日降雨量在30～60 mm/d；位移切線角在45°～62°或地下水埋深位高于3.5 m時(shí)，達(dá)到注意級(jí)別，發(fā)布藍(lán)色預(yù)警。

②月累計(jì)降雨量在562.8～667.8 mm或日降雨量在60～105 mm/d；位移切線角處于62°～80.1°或地下水埋深處于3.5～2.7 m時(shí)，達(dá)到警示級(jí)別，發(fā)布黃色預(yù)警。

③月累計(jì)降雨量達(dá)到667.8～782.8 mm或日降雨量在105～220 mm/d；位移切線角處于80.1°～86.8°或地下水埋深處于2.7～1.99 m時(shí)，達(dá)到警戒級(jí)別，發(fā)布橙色預(yù)警。

④月累計(jì)降雨量超過782.8 mm，并且發(fā)生大于220 mm/d的極端日降雨量；位移切線角處于86.8°～90°或地下水埋深處于小于1.99 m時(shí)，達(dá)到警報(bào)級(jí)別，發(fā)布紅色預(yù)警。

4 結(jié)論

①荔景山莊邊坡為人工邊坡，坡頂有建筑荷載，邊坡破壞跡象明顯，坡體上浮巖性多為黏性土和砂質(zhì)黏性土，下浮多為變質(zhì)花崗巖，透水性差異較大，連續(xù)性降雨易導(dǎo)致土坡大量存水，土體整體容重增大，滑帶土長期浸泡，出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，在極端暴雨的工況下均有失穩(wěn)的可能。

②綜合考慮研究區(qū)的環(huán)境地質(zhì)條件，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析并預(yù)測(cè)研究區(qū)邊坡的潛在滑動(dòng)面，導(dǎo)致失穩(wěn)破壞因素，破壞模式，破壞類型及破壞機(jī)理，建立數(shù)值模擬降雨—變形耦合預(yù)警模型，根據(jù)SEEP/W計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行滲流分析，根據(jù)SLOPE/W計(jì)算結(jié)果，將安全系數(shù)劃分為注意級(jí)、警示級(jí)、警戒級(jí)和警報(bào)級(jí)四個(gè)預(yù)警級(jí)別，指導(dǎo)預(yù)警預(yù)報(bào)工作。

③該邊坡降雨—變形耦合預(yù)警模型，考慮降雨與變形的權(quán)重關(guān)系，直觀、明了，具有科學(xué)性，盡可能避免了個(gè)人主觀判斷帶來的影響，能夠安全有效的作為預(yù)警的依據(jù)。

④本文中的降雨—變形耦合預(yù)警模型，是一種靜態(tài)的預(yù)警模型。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步研究動(dòng)態(tài)預(yù)警模型，即根據(jù)各個(gè)因素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，模擬實(shí)時(shí)安全狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)警效果。