降雨诱发的深层滑坡一般分为堆积体滑坡和基岩型滑坡。据统计,降雨诱发深层滑坡中,滑体由粘土、碎块石土等构成的斜坡极易发生滑坡,占90%以上,这类滑坡一般为堆积体滑坡。滑体由砂岩、页岩等坚硬类岩石构成的斜坡较难发生滑坡,这类滑坡一般为基岩型滑坡。堆积体具有高孔隙率、渗透性高、易流动等特点,强降雨条件下,容易沿着软弱结构面或岩层风化破碎处发生滑动,滑体深度范围几十米到几百米不等,普遍具有大面积、高速度、破坏范围广等特点,其本身和次生效应将会给人民生命安全、财产造成重大威胁。因此,深入研究大型滑移式堆积体的降雨渗流及稳定性分析对滑坡治理工作具有理论和实践指导意义。本文以大型滑移式堆积体为研究对象,深入分析蔡家坝滑移式堆积体的地质环境和基本特征。运用瞬态保水吸水装置(TRIM仪器)对现场取样的土体进行土水特征曲线的测定。最后通过Geostudio软件对蔡家坝最大变形的滑移式堆积体部分进行数值模拟,得出以下研究成果:(1)降雨下饱和-非饱和渗流理论研究。将质量守恒原理具体应用在多孔介质中流体的流动即可得到渗流的连续性方程。将达西定律和连续性方程相结合就可以得到非饱和渗流微分方程及定解条件,作为后续数值模拟的计算基础。(2)从蔡家坝滑坡的自然地理环境、地形地貌、地质条件、滑坡特征、滑坡物质组成等方面进行分析,得出蔡家坝滑坡分为堆积体滑动和岩质滑动,堆积层滑动具有滑移式特征,岩质滑动具有平推式特征。蔡家坝滑移式堆积体滑坡属于古滑坡复活、软弱基底滑移、浅层滑移复活型等复合型滑坡。(3)运用瞬态保水吸水装置(TRIM仪器)对现场取样的土体进行土水特征曲线的测定,脱湿和吸湿状态下的土水特征曲线曲线仅在体积含水率小于残余含水量时重合,其他情况下,脱湿状态的基质吸力大于吸湿状态的基质吸力。即出现滞后效应。渗透系数曲线也同样出现滞后效应。(4)根据蔡家坝滑坡地质资料进行建模,运用geostudio软件Seep/w模块研究不同降雨强度、不同降雨持续时间对滑坡体积含水率、孔隙水压力的影响。研究发现雨水入渗过程中,边坡表层土体体积含水率、孔隙水压力受影响较大,首先是边坡坡脚出现暂态饱和区,然后向坡顶和内部延伸。(5)将Seep/w模块与Slope/w模块进行耦合研究,运用极限平衡方法分析了不同降雨强度、降雨持续时间对边坡稳定性影响。研究发现降雨强度越大、持续时间越长,边坡安全系数下降的幅度越大,安全系数最低值并不是雨停时刻,而是雨停后的一段时间。雨停后岩质滑坡安全系数较之堆积体滑坡的回升更晚。(6)结合蔡家坝滑坡2014年8月降雨数据,运用Geostudio软件Seep/w、Slope/w、Sigma/w模块进行耦合研究,分析了蔡家坝堆积体渗流场、稳定性、应力场及位移场变化规律。研究发现在降雨作用下,滑体的体积含水率、孔隙水压力、有效应力、安全系数、位移变形都是降雨量越大,这些值的绝对值越大,都具有滞后效应,都是坡体底部变化的绝对值大于坡体顶部。最大剪应力出现在泥质陡坎、块石土与砂岩接触面等,这些区域在强降雨条件下,滑动面上部土体达到极限抗剪强度后,前缘具备临空条件,容易沿着软弱结构面发生整体或局部滑坡。具有滑移式特征。