Analysis of the Influence of Vegetation Roots on Rainfall-Induced Stability of Heterogeneous Soil Slopes Using a Modified Green-Ampt Infiltration Model

为分析非均质土坡植被根系对降雨入渗和稳定性的影响,将植被根系构型函数合并到 Green-Ampt 模型中,然后提出时间步长垂直分层迭代公式以改进 Green-Ampt 模型。构建的水文模型综合了空间变异性对植被根系和土壤饱和水力传导率的综合影响。基于此水文分析,提出了一种在降雨期间植被根系影响下非均质土质边坡稳定性的描述方法。以重庆市云阳县张水坝滑坡为研究对象,进行了实例分析和讨论。结果表明:(1)所提方法计算的体积含水量、入渗深度和深度-安全系数曲线与Richards方程的数值解基本一致;(2)非均质土边坡的入渗速率、体积含水量和深度-安全系数曲线与饱和导水率的变化趋势一致;(3) 根系黏聚力、吸力应力和深度-安全系数曲线与植被根系的结构相对应。研究结果为此类非均质植被边坡入渗稳定性分析的简化计算提供了理论参考。