降雨及参数空间差异对高堆石边坡安全的影响研究

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：张建余，周雄雄,纪天瑞

单位：1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,2.西北农林科技大学水利与建筑工程学院

摘要：降雨入渗对高堆石边坡稳定性具有显著影响，传统确定性分析方法难以充分反映其在强降雨条件下的真实安全状态。为此，以西南某机场高堆石边坡为研究对象，采用Green-Ampt入渗模型计算不同降雨历时下的湿润锋深度，并结合随机场方法表征堆石体力学参数的空间变异性，系统评估强降雨与参数空间差异耦合作用对边坡安全性的影响。结果表明：降雨入渗深度随时间近似线性增长；边坡安全系数与可靠度指标均随降雨历时而持续下降，其中可靠度指标对降雨更为敏感；考虑参数空间变异性后，安全系数在各降雨工况下平均降低约1.0%，而降雨75 h后可靠度指标降幅由9.3%显著增至24.0%；约61 h后，考虑空间变异性的可靠度指标开始低于未考虑情形；在高堆石边坡稳定性分析中，应摒弃单一依赖安全系数的做法，转而结合安全系数、可靠度指标等多维度评价体系，综合考量降雨入渗与参数空间变异性等关键因素，以实现更科学、精准的风险评估与工程决策。

关键词：高堆石边坡,降雨入渗,空间变异性,安全系数,可靠度,西南某机场

基金资助：国家自然科学基金青年基金资助项目(52209168)；陕西省博士后科研项目(2023BSHGZZHQYXMZZ14)