露天矿边坡饱和渗透系数随机场数值模型研究

来源：计算力学学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：张华宾,张顷顷,王来贵

单位：辽宁工程技术大学 力学与工程学院, 阜新 123000,辽宁工程技术大学 力学与工程学院, 阜新 123000,辽宁工程技术大学 力学与工程学院, 阜新 123000

摘要：为分析强降雨入渗及渗透系数空间变异性对闭坑露天矿边坡渗流场的影响程度，基于非饱和渗流理论和随机场理论，采用非侵入式随机方法，通过FISH语言编写非饱和区单元饱和度、渗透系数与基质吸力的修正函数，建立饱和-非饱和渗流随机场模型，开展强降雨作用的高大陡深岩质边坡渗流特征研究。研究结果表明，修正饱和-非饱和渗流随机场模型能够准确地描述露天矿边坡的降雨入渗过程。且降雨入渗主要影响到露天矿边坡浅层渗流场。随降雨持时变化，在坡面与地下水位线之间形成包围的且逐渐缩小的非饱和区。坡面最早出现暂态饱和区且厚度逐渐增加，但增幅逐渐放缓。同时坡面点孔隙水压力最早达到稳定值零，离坡面越远的点孔隙水压力达到稳定值零的用时会越长。该结论可为闭坑露天矿边坡的地质灾害风险预测提供参考意义。

关键词：闭坑露天矿边坡,随机场,非饱和渗流,降雨入渗,FISH,

基金资助：国家自然科学基金（51504124）；国家重点研发计划（2017YFC1503102）资助项目.