第 36 卷 增 刊 岩 土 力 学 Vol.36 Supp. 年 6 月 Rock and Soil Mechanics Jun. DOI:.68/j.rsm..S.9 非 饱 和 粉 质 黏 土 坡 面 降 雨 非 正 交 入 渗 试 验 研 究 王 成 华, 万 正 义 ( 天 津 大 学 建 筑 工 程 学 院, 天 津 37) 摘 要 : 传 统 降 雨 入 渗 分 析 是 以 降 雨 强 度 在 坡 面 上 的 正 交 分 量 作 为 边 界 条 件, 不 符 合 实 际 降 雨 的 非 正 交 入 渗 规 律 为 了 研 究 非 饱 和 粉 质 黏 土 的 非 正 交 入 渗 规 律 性, 首 先 通 过 对 正 交 入 渗 理 论 的 综 述, 揭 示 并 分 析 目 前 降 雨 入 渗 理 论 在 坡 面 流 模 型 和 边 界 条 件 方 面 的 缺 陷 采 用 自 行 研 制 的 室 内 降 雨 试 验 装 置 对 非 饱 和 粉 质 黏 土 进 行 不 同 降 雨 强 度 坡 角 和 孔 隙 比 的 降 雨 入 渗 试 验, 结 果 表 明, 非 饱 和 粉 质 黏 土 坡 面 降 雨 入 渗 是 并 非 简 单 正 交 分 解 入 渗 而 是 非 正 交 入 渗 ; 对 于 坡 角 和 孔 隙 比 为 定 值 的 土 坡, 具 有 最 大 坡 面 入 渗 的 最 优 雨 强 ; 土 的 孔 隙 比 越 小, 降 雨 初 期 入 渗 率 随 时 间 变 化 越 快, 入 渗 率 趋 于 稳 定 状 态 越 快 ; 入 渗 率 和 累 积 入 渗 量 并 不 是 随 坡 角 的 增 大 呈 单 调 变 化, 而 存 在 对 应 入 渗 水 量 最 少 的 最 优 坡 角 关 键 词 : 非 饱 和 土 ; 非 正 交 入 渗 ; 降 雨 试 验 ; 入 渗 率 中 图 分 类 号 :TU443 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :-798-() 增 -49-6 Experimental researches into non-orthogonal rainfall infiltration on surfaces of unsaturated silty clay slopes WANG Cheng-hua, WAN Zheng-yi (School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 37, China) Abstract: The traditional rainfall infiltration boundary, decomposing the rainfall intensity according to the slope direction, does not conform to the actual non-orthogonal rainfall infiltration. Firstly, for the purpose of studying the rules of non-orthogonal rainfall infiltration on the unsaturated silty clay slopes, the defects of the slope infiltration models and boundary conditions now available were revealed and analyzed by the review of infiltration theories. Secondly, the infiltration tests of unsaturated silt clay slopes under different rainfall intensities, slope angles, and void ratios were carried out by designing an artificial rainfall device. The test results indicate that the rainfall infiltration on surfaces of unsaturated silt clay slopes is non-orthogonal infiltration rather than simply decomposed orthogonal infiltration; for a given soil slope with a definite angle of and a void ratio, there exists an optimum rainfall intensity at which the maximum infiltration can be achieved; the smaller the void ratio is, the faster the infiltration rate changes at the beginning stage of a rainfall and quicker to come to its stable state. There is an optimum slope angle at wich the amount of infiltration is the smallest, which indicate that the rate and total amount of infiltration are not vary with the slope angle monotonically. Keywords: unsaturated soil; non-orthogonal infiltration; rainfall test; infiltration rate 引 言 降 雨 入 渗 是 指 雨 水 通 过 地 表 或 入 渗 界 面 进 入 土 壤 的 过 程 降 雨 入 渗 是 自 然 界 水 循 环 中 的 一 个 重 要 环 节, 土 壤 水 分 入 渗 特 性 研 究 涉 及 土 壤 农 业 水 利 水 文 气 象 及 地 质 等 学 科 目 前 得 到 较 普 遍 共 识 的 入 渗 过 程 是 : 对 于 降 雨 强 度 不 变 的 较 大 稳 定 降 雨, 降 雨 初 期 非 饱 和 土 坡 面 吸 力 梯 度 较 大, 入 渗 能 力 大 于 坡 面 降 雨 雨 量, 雨 水 全 部 进 入 土 体 内, 为 非 积 水 入 渗 ; 随 着 坡 面 土 含 水 率 升 高, 入 渗 能 力 减 小, 当 入 渗 能 力 等 于 坡 面 降 雨 雨 量 时, 坡 面 处 于 积 水 极 限 状 态, 此 后 出 现 坡 面 径 流, 为 积 水 入 渗 [] 在 降 雨 过 程 中, 根 据 土 的 特 性 还 可 能 发 生 优 先 流 表 层 流 等 现 象 [-3] 对 于 非 稳 定 降 雨, 非 积 水 入 渗 和 积 水 入 渗 交 替 产 生 为 研 究 实 际 降 雨 入 渗 的 非 正 交 入 渗 现 象 和 规 律, 探 讨 非 饱 和 粉 质 黏 土 的 降 雨 入 渗 边 界 条 件, 本 文 讨 论 了 目 前 降 雨 入 渗 理 论 存 在 的 问 题, 并 采 用 室 收 稿 日 期 :-3- 基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 (No. 7839) 第 一 作 者 简 介 : 王 成 华, 男,99 年 生, 博 士, 教 授, 主 要 从 事 岩 土 工 程 地 下 工 程 等 领 域 的 教 学 与 科 研 工 作 E-mail: chwang@ tju.edu.cn
岩 土 力 学 年 内 模 拟 降 雨 装 置 研 究 3 种 孔 隙 比 的 非 饱 和 粉 质 黏 土 土 坡 在 不 同 雨 强 坡 角 下 的 入 渗 规 律 降 雨 入 渗 研 究 存 在 的 问 题. 坡 面 入 渗 模 型 当 坡 面 产 生 积 水 时, 要 准 确 确 定 土 体 内 的 水 势 分 布, 必 须 要 确 定 坡 面 积 水 深 度 h, 如 图 所 示 图 坡 面 流 示 意 图 Fig. Sketch of overland flow 在 目 前 一 般 的 入 渗 或 者 边 坡 稳 定 分 析 中 简 化 为 坡 面 积 水 深 度 h [4-], 即 不 考 虑 坡 面 流 对 降 雨 入 渗 的 影 响, 但 在 强 降 雨 下 的 入 渗 求 解 中 对 h 的 计 算 仍 是 必 要 的 z 目 前 对 坡 面 流 的 描 述 主 要 采 用 运 动 波 理 论 扩 散 波 和 圣 维 南 方 程 [6-9] [] Woolhjiser 等 将 运 动 波 模 型 引 入 坡 面 水 流 研 究 运 动 波 模 型 是 从 一 维 圣 维 南 方 程 简 化 而 来, 具 体 方 程 为 连 续 方 程 : q h r x t () 动 量 方 程 : u u h ur u g g( r ) x t x h 式 中 : q 为 单 宽 流 量 (m /s); h 为 水 深 (m);u 为 流 速 (m/s); 为 坡 面 坡 降 ; r 为 阻 力 坡 降 ;r 为 旁 侧 入 流 (mm/h);x t 分 别 为 距 离 和 时 间 ;g 为 重 力 加 速 度 (m /s) x 假 设 和 r 相 等, 并 借 助 Manning 公 式 得 到 流 量 和 水 深 的 关 系, 将 式 () 进 行 改 进 得 到 : 连 续 方 程 : 单 宽 流 量 : 积 水 h 入 渗 率 f 雨 强 i q h r x t q n 径 流 v h / / 3 () 式 中 : n 为 坡 面 粗 糙 度 系 数, 其 他 符 号 意 义 同 前 由 于 式 () 能 较 好 地 描 述 坡 面 流, 且 计 算 简 单, 采 用 此 公 式 计 算 的 研 究 者 较 多 [] 动 量 方 程 的 推 导 中 斜 坡 倾 角 较 小, 符 合 sin tan 才 满 足 动 量 方 程 条 件 显 然 越 大 误 差 也 越 大 在 采 用 该 运 动 波 模 型 时, 应 注 意 的 应 用 条 件, 在 岩 土 工 程 中 研 究 的 土 坡 的 坡 度 较 大, 因 此 Yen [] 建 立 了 陡 坡 地 表 水 流 动 模 型, 对 h 在 坡 面 方 向 的 静 水 压 力 修 正 为 hcos, 则 式 () 修 正 为 q h r x t (3) u u h ur u g cos g( r ) x t x h 式 中 符 号 意 义 同 前 在 数 值 分 析 中 采 用 式 (3) 较 合 适. 入 渗 边 界 条 件 一 些 研 究 者 对 非 饱 和 土 坡 降 雨 入 渗 边 界 条 件 进 行 了 较 深 入 的 研 究 [], 但 均 是 建 立 在 传 统 的 正 交 入 渗 边 界 条 件 基 础 上 的 另 外 一 些 研 究 者 正 尝 试 建 立 符 合 实 际 的 非 正 交 入 渗 边 界 条 件 [3-4] 非 饱 和 土 坡 降 雨 入 渗 下 二 维 各 向 同 性 土 坡 面 正 交 入 渗 边 界 条 件 [] : 雨 强 控 制 阶 段, 已 知 流 量 边 界 条 件 : ( x, y, t) K D( ) k( )cos m m q ( x, y, t) (4) m 入 渗 能 力 控 制 阶 段, 已 知 水 头 边 界 : 入 渗 率 : ( x, y, t) ( x, y, t) () i cos, ( 边 界 ) i( t) (6) D( ) k( )cos, ( 边 界 ) m 入 渗 能 力 : R( x, y, t) D( ) k( )cos m b (7) 式 中 :K 为 渗 透 系 数 ; 为 总 水 势 ; 为 体 积 含 水 率 ; D( ) 为 扩 散 率 ; k( ) 为 对 应 的 渗 透 系 数 ; 为 坡 角 ;m 为 以 边 界 的 内 法 向 为 正 向 的 单 位 向 量 ; q m 为 边 界 的 法 向 流 量, 以 流 入 为 正 ; b 为 边 界 总 水 头 ; R( x, y, t ) 为 坡 面 土 体 入 渗 能 力 通 过 对 实 际 降 雨 观 察 发 现, 降 雨 入 渗 远 非 这 样 简 单 的 正 交 入 渗 一 方 面 式 (4) 为 非 饱 和 土 达 西 渗
增 刊 王 成 华 等 : 非 饱 和 粉 质 黏 土 坡 面 降 雨 非 正 交 入 渗 试 验 研 究 流 理 论, 降 雨 具 有 时 间 和 空 间 上 的 不 连 续 性, 将 降 雨 等 效 为 时 间 和 空 间 上 都 连 续 的 雨 强 进 行 计 算 是 否 符 合 实 际 尚 无 定 论 另 一 方 面, 坡 面 土 的 实 际 降 雨 入 渗 能 力 的 确 定 缺 少 理 论 研 究, 以 坡 面 土 体 含 水 率 饱 和 作 为 边 界 条 件 与 的 转 化 条 件, 显 然 具 有 理 论 缺 陷 综 上 可 得, 对 坡 面 降 雨 入 渗 边 界 条 件 转 化 和 坡 面 入 渗 率 变 化 的 研 究 仍 不 成 熟 本 文 通 过 非 饱 和 粉 质 黏 土 的 室 内 降 雨 入 渗 试 验, 对 降 雨 非 正 交 入 渗 规 律 进 行 研 究 3 试 验 装 置 和 方 案 3. 试 验 装 置 根 据 试 验 要 求, 笔 者 等 自 行 研 制 了 降 雨 入 渗 试 验 装 置, 如 图 所 示 土 样 室 尺 寸 ( 长 宽 高 ) 为. cm 3 cm. cm, 角 度 调 节 范 围 为 ~4 该 装 置 可 以 测 量 降 雨 过 程 中 土 体 的 坡 面 径 流 量 侧 面 渗 流 量 及 底 面 渗 流 量 喷 淋 器 支 架 底 座 实 验 槽 3. 试 验 方 案 点 胶 针 头 可 调 节 支 座 图 降 雨 入 渗 试 验 装 置 Fig. Artificial rainfall device 试 验 所 用 粉 质 黏 土 相 对 密 度 ds.7, 孔 隙 比 控 制 为 e.6.7.8, 对 应 饱 和 渗 透 系 数 k s 分 别 为 7.3-9.36-8.6-8 m/s 试 验 土 样 初 始 含 水 率 控 制 为 w 3%, 以 试 验 前 实 测 为 准, 坡 角 取 值 为 3 4, 流 量 计 控 制 为 4 ml/min, 具 体 方 案 见 表 4 试 验 结 果 分 析 喷 淋 器 喷 淋 器 土 样 室 底 渗 流 收 集 室 导 水 管 3 4. 不 同 降 雨 强 度 试 验 结 果 侧 渗 流 收 集 室 雨 水 收 集 盒 径 流 雨 水 收 集 室 量 杯 () e.6 3 试 验 结 果 如 图 3 所 示, 入 渗 能 力 控 制 初 始 阶 段, 流 量 控 制 为 ml/min 的 降 雨 试 验 入 渗 率 变 化 速 率 最 快 当 降 雨 历 时 超 过 A 点, 入 渗 率 ƒ ƒ ƒ 4 相 近,A 点 为 曲 线 交 点,3 条 曲 线 并 不 交 于 同 一 点, 表 明 在 4 量 杯 流 量 计 供 水 管 坡 角 /( ) 表 试 验 方 案 设 计 Table Test scheme design 流 量 q /(ml/min) 实 测 坡 面 承 雨 强 度 i /(m/s) 初 始 质 量 含 水 率 w /% 9.7-6.7.4-3. 4.77 -.6.4 -.74.4-3. 3 9.88-6.84 3.39-3.9 3 4.7 -.8 4.39 -.7 3 9.9-6.3 3.37 -.89 3 4.7 -.8 3. -6.74 3.4 -.9 3 4.73 -.86 注 :i 为 垂 直 于 坡 面 的 等 效 雨 强 即 承 雨 强 度 雨 强 控 制 阶 段, 随 降 雨 历 时 延 长, 入 渗 率 趋 于 稳 定, 3 组 试 验 稳 定 值 相 近 累 积 入 渗 量 试 验 结 果 如 图 4 所 示 入 渗 率 ft /( -6 m/s) A 饱 和 渗 透 系 数 6 8 4 3 36 4 q ml/ min q ml/ min q 4 ml/ min 9 k s 7.3 m/s 图 3 e.6 3 时 入 渗 率 随 时 间 的 变 化 Fig.3 Variation of infiltration rate with time ( e.6, 3 ) 累 积 入 渗 量 Q /ml 8 6 4 6 8 4 3 36 4 q ml/ min q ml/ min q 4 ml/ min 图 4 e.6 3 时 累 积 入 渗 量 随 时 间 的 变 化 Fig.4 Variation of cumulative infiltration with time ( e.6, 3 ) 降 雨 开 始 Q 与 Q 4 相 近, 均 大 于 Q, 随 降 雨 延 续,3 组 试 验 结 果 交 于 B 点,B 点 之 后 累 积 入 渗 B
岩 土 量 Q >Q> Q4 由于孔隙比较小 渗透能力小 3 组试验在整个试验过程中的累积入渗量差异不 力 学 4. 不同孔隙比试验结果 3 q ml/min 试验结果 大 表明在较小孔隙比下 雨强对非饱和粉质黏土 坡面降雨入渗影响较小 年 坡角 3 流量 q ml/min 不同孔隙 比的试验结果如图 7 所示 图中表明了入渗率随时 e.7 3 试验结果 间的变化关系 显然在整个降雨历时过程中 孔隙 对于孔隙比 e.7 坡角 3 的试验结果 比越大入渗率越大 达到稳定阶段的时间越长 在 如图 所示 降雨初始阶段 流量为 ml/min 时 整个试验历时中 3 组试验曲线没有交点 表明达 入渗率下降最快 同一时刻的入渗率ƒ<ƒ4<ƒ,当 到稳定状态 坡面入渗能力随孔隙比的增大而增大 降雨历时超过 A 点 入渗率ƒ<ƒ4<ƒ m/s) q ml/ min q ml/ min q 4 ml/ min 6 入渗率 ft /( 9 6 入渗率 ft /( m/s) 饱和渗透系数 ks.36 8 m/s e.6 e.7 e.8 6 3 6 8 4 3 36 6 4 图 7 图 e.7 3 时入渗率随时间的变化 Fig. Variation of infiltration rate with time (e.7, 3 ) 累积入渗量随时间变化曲线如图 6 所示 在整 个试验降雨历程中 q ml/min 试验累积入渗量 最多 表明对于 e.7 3 的试验 q ml/min 的雨强的坡面土体入渗能力强 进入坡面的 降雨量最多 试验结束时流量为 ml/min 的试验 累积入渗量值最大 与其他 组试验差异较大 同 8 4 3 36 4 3 q ml/min 时入渗率随时间的变化 Fig.7 Variation of infiltration rate with time ( 3, q ml/min) 累积入渗量随时间变化曲线如图 8 所示 孔隙 比为.6 的试验累积入渗量最小 孔隙比对土体的 渗透能力有决定性的影响 试验结束 孔隙比为.7 和.8 的累积入渗量相近 而孔隙比为.6 的 结果小 差异大 表明孔隙比对入渗量的影响不仅 在于试验初始阶段 对稳定入渗数值影响大 入渗 量与孔隙比并不是简单的相关关系 需深入研究 时 累积入渗量曲线最平缓 即入渗率最小 表明 累积入渗量 Q /ml 短时间降雨累积入渗量 Q 值最大 但在长时间的 降雨下 雨强较大的 Q 和 Q4 进入坡面土体的水 量更多 累积入渗量 Q /ml 8 6 e.6 e.7 e.8 4 8 6 8 4 3 36 4 6 q ml/ min q ml/ min q 4 ml/ min 4 6 8 4 3 36 图 8 3 q ml/min 时累积入渗量随时间的变化 Fig.8 Variation of cumulative infiltration with time ( 3, q ml/min) 4 图 6 e.7 3 时累积入渗量随时间的变化 Fig.6 Variation of cumulative infiltration with time (e.7, 3 ) 3 q ml/min 试验结果 坡角 3 流量 q ml/min 不同孔隙 比试验结果见图 9 所示 入渗率随时间的变化关 系 降雨入渗初期 孔隙比越小 入渗率下降越快
增 刊 王 成 华 等 : 非 饱 和 粉 质 黏 土 坡 面 降 雨 非 正 交 入 渗 试 验 研 究 3 孔 隙 比 越 大, 入 渗 率 越 大 ; 随 降 雨 的 延 续,3 组 试 验 入 渗 率 差 异 性 较 小, 分 别 达 到 稳 定 入 渗 状 态, 与 图 7 相 比,3 组 试 验 结 果 差 异 小 累 积 入 渗 量 试 验 结 果 如 图 所 示 随 着 降 雨 入 渗 的 延 续, 累 积 入 渗 量 随 时 间 变 化 变 缓 后 渐 趋 于 直 线 变 化, 表 明 降 雨 入 渗 达 到 稳 定 状 态 孔 隙 比 越 大, 达 到 稳 定 状 态 越 早, 试 验 结 束 入 渗 量 越 多, 但 入 渗 量 差 异 较 小 入 渗 率 ft /( -6 m/s) e.6 e.7 e.8 6 8 4 3 36 4 图 9 3 q ml/min 时 入 渗 率 随 时 间 的 变 化 Fig.9 Variation of infiltration rate with time ( 3, q ml/min) 累 积 入 渗 量 Q /ml 8 6 e.6 4 e.7 e.8 6 8 4 3 36 4 图 3 q ml/min 时 累 积 入 渗 量 随 时 间 的 变 化 Fig. Variation of cumulative infiltration with time ( 3, q ml/min) 4.3 不 同 坡 角 试 验 结 果 坡 角 直 接 决 定 了 坡 面 接 受 雨 量 的 多 少, 同 时 影 响 着 入 渗 能 力 的 大 小, 因 此 也 是 影 响 非 饱 和 土 坡 降 雨 入 渗 的 重 要 因 素, 设 计 了 3 4 的 各 组 试 验, 以 探 究 坡 角 对 降 雨 入 渗 的 影 响 () e.7, q ml/min 试 验 结 果 孔 隙 比 e.7 流 量 q ml/min 的 试 验 结 果 如 图 所 示 图 中,A 点 之 前 ƒ 4 <ƒ <ƒ, 表 明 降 雨 初 期,3 组 试 验 中 坡 角 越 大 大, 坡 面 土 体 入 渗 能 力 越 小 ;A 点 以 后, 入 渗 率 大 小 发 生 变 化,ƒ 最 大, 表 明 随 着 坡 面 土 体 含 水 率 不 断 增 长 及 含 水 率 梯 度 的 变 小, 入 渗 能 力 越 来 越 小, 后 趋 于 稳 定 降 雨 初 期, 坡 角 越 大 入 渗 能 力 变 化 越 快, 降 雨 延 续 到 达 C 点,3 组 试 验 入 渗 率 相 近, 趋 于 定 值 整 个 历 时 中, 坡 度 越 大, 初 始 阶 段 f t 下 降 得 越 快, 越 快 趋 于 稳 定, 坡 角 对 最 终 稳 定 值 的 影 响 不 明 显, 表 明 在 此 试 验 条 件 下, 坡 角 对 稳 定 入 渗 能 力 的 影 响 不 显 著 入 渗 率 ft /( -6 m/s) 6 8 4 3 36 4 图 e.7 q ml/min 时 入 渗 率 随 时 间 的 变 化 Fig. Variation of infiltration rate with time ( e.7, q ml/min) 累 积 入 渗 量 结 果 如 图 所 示 4 下 的 累 积 入 渗 量 相 近, 而 坡 角 为 下 的 累 积 入 渗 量 大 于 其 它 两 组 试 验, 表 明 水 平 状 态 的 垂 直 入 渗 更 有 利 于 雨 水 进 入 非 饱 和 土 坡 内 累 积 入 渗 量 Q /ml 8 6 4 图 e.7 q ml/min 时 累 积 入 渗 量 随 时 间 的 变 化 Fig. Variation of cumulative infiltration with time ( e.7, q ml/min) () e.7, q ml/min 坡 角 试 验 结 果 对 于 3 4 连 续 坡 角 变 化 的 入 渗 试 验 结 果 如 图 3 所 示 入 渗 率 ft /( -6 m/s) 4 6 8 4 3 36 4 4 6 8 4 3 36 4 3 4 图 3 入 渗 率 随 时 间 的 变 化 ( 连 续 变 化 坡 角 ) Fig.3 Variation of infiltration rate with time
4 岩 土 力 学 年 结 论 () 对 非 饱 和 粉 质 黏 土 坡 面 降 雨 入 渗 的 室 内 模 型 试 验 结 果 表 明 非 饱 和 土 坡 面 入 渗 边 界 具 有 非 正 交 性 () 对 于 坡 角 和 孔 隙 比 为 定 值 的 土 坡, 具 有 最 优 雨 强, 此 时 坡 面 入 渗 能 力 在 整 个 试 验 阶 段 都 较 大, 导 致 在 试 验 结 束 累 积 入 渗 量 最 多, 此 雨 强 对 非 饱 和 土 坡 土 体 内 土 体 含 水 率 的 影 响 最 大 (3) 孔 隙 比 越 小, 降 雨 初 期 入 渗 率 随 时 间 变 化 越 快, 入 渗 率 低, 累 积 入 渗 量 少, 随 着 降 雨 的 延 续, 入 渗 率 趋 于 稳 定 状 态 越 快 (4) 坡 角 对 入 渗 规 律 的 影 响 显 著 入 渗 率 和 累 积 入 渗 量 并 不 是 随 坡 角 的 增 大 呈 单 调 变 化, 存 在 最 优 坡 角, 即 此 坡 角 下 进 入 非 饱 和 土 坡 坡 面 内 的 水 量 最 少 这 一 点 对 于 研 究 非 饱 和 土 坡 在 降 雨 入 渗 下 稳 定 性 具 有 重 要 的 意 义 参 考 文 献 [] 樊 贵 盛, 李 雪 转, 李 红 星. 非 饱 和 土 壤 介 质 水 分 入 渗 问 题 的 实 验 研 究 [M]. 北 京 : 中 国 水 利 水 电 出 版 社,. [] 徐 宗 恒, 徐 则 民, 曹 军 尉 等. 土 壤 优 先 流 研 究 现 状 与 发 展 趋 势 [J]. 土 壤,, 44(6): 9-96. XU Zong-heng, XU Ze-min, CAO Jun-wei, et al. Present and future research of preferential flow in soil[j]. Soils,, 44(6) : 9-96. [3] 吴 伟, 王 雄 宾, 武 会, 等. 坡 面 产 流 机 制 研 究 刍 议 [J]. 水 土 保 持 研 究,6, 3(4): 84-86. WU Wei, WANG Xiong-bin, WU Hui, et al. Study on the mechanism of slopes-runoff[j]. Research of Soil and Water Conservation, 6,3(4): 84-86. [4] 娄 一 青. 降 雨 条 件 下 边 坡 渗 流 及 稳 定 有 限 元 分 析 [J]. 水 利 学 报, 7, 38( 增 刊 ): 346-3. LOU Yi-qing. Finite element analysis of slope seepage and stability due to rainfall infiltration[j]. Journal of Hydraulic Engineering, 7, 38(Supp.): 346-3. [] 王 协 群, 张 有 祥, 邹 维 列, 等. 降 雨 入 渗 条 件 下 非 饱 和 路 堤 变 形 与 边 坡 的 稳 定 数 值 模 拟 [J]. 岩 土 力 学,, 3(): 364-3644. WANG Xie-qun, ZHANG You-xiang, ZOU Wei-lie, et al. Numerical simulation for unsaturated road-embankment deformation and slope stability under rainfall infiltration[j]. Rock and Soil Mechanics,, 3(): 364-3644. [6] 陈 力, 刘 青 泉, 李 家 春. 坡 面 降 雨 入 渗 产 流 规 律 的 数 据 模 拟 研 究 [J]. 泥 沙 研 究,, (4): 6-67. CHEN Li, LIU Qing-quan, LI Jia-chun. Study on the runoff generation process on the slope with numerical method[j]. Journal of Sediment Research,, (4): 6-67. [7] 刘 俊 新, 刘 育 田, 胡 启 军. 非 饱 和 地 表 径 流 - 渗 流 和 流 固 体 耦 合 条 件 下 降 雨 入 渗 对 路 堤 边 坡 稳 定 性 研 究 [J]. 岩 土 力 学,, 3(3): 93-9. LIU Jun-xin, LIU Yu-tian, Hu Qi-jun. Stability of embankment slope subjected to rainfall infiltration considering both runoff-underground seepage and fluid-solid coupling[j]. Rock and Soil Mechanics,, 3(3): 93-9. [8] 童 富 果, 田 斌, 刘 德 富. 改 进 的 斜 坡 降 雨 入 渗 与 坡 面 径 流 耦 合 算 法 研 究 [J]. 岩 土 力 学, 8, 9(4): 3-39. TONG Fu-guo, TIAN Bin, LIU De-fu. A coupling analysis of slope runoff and infiltration under rainfall[j]. Rock and Soil Mechanics, 8, 9(4): 3-39. [9] 张 国 华, 张 展 羽, 左 长 清, 等. 坡 地 自 然 降 雨 入 渗 产 流 的 数 值 模 拟 [J]. 水 利 学 报, 7, 38(6): 668-67. ZHANG Guo-hua, ZHANG Zhan-yu, ZUO Chang-qing, et al. Numerical simulation of runoff generation on slope under the condition of natural rainfall[j]. Journal of Hydraulic Engineering, 7, 38(6): 668-67. [] WOOLHJISER D A, LIGGET J A. Unsteady, one dimension flow over a plane The rising hydrograph[j]. Water Resources Research, 967, 3(3): 73-77. [] YEN B C. Stormwater runoff on urban areas of steep slope[m]. Environmental Protection Technology Series. US: Environmental Protection Agency, 977. [] 薛 禹 群, 谢 春 红. 地 下 水 数 值 模 拟 [M]. 北 京 : 科 学 出 版 社, 7: -8. [3] 张 成 林. 非 饱 和 砂 土 降 雨 非 正 交 入 渗 试 验 研 究 与 数 值 分 析 [D]. 天 津 : 天 津 大 学, 3. [4] 金 奎. 基 于 数 字 图 像 处 理 技 术 的 非 饱 和 粉 土 坡 面 降 雨 非 正 交 入 渗 机 理 研 究 [D]. 天 津 : 天 津 大 学, 4. [] 雷 志 栋, 杨 诗 秀, 谢 森 传. 土 壤 水 动 力 学 [M]. 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社, 988.