《Progress in Disaster Science》：Hydro-mechanical mechanism of a rainfall-induced unsaturated slope failure along a monsoonal river
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东南亚季风区河岸公路边坡的降雨诱发失稳是反复发生的灾害，然而非饱和土行为与动态水文强迫之间的耦合在区域实践中仍缺乏定量研究，既有分析主要依赖饱和、稳态假定。研究人员量化了2024年7月泰国达府湄莫伊河旁105号公路浅层侧坡破坏的水力-力学机制。在缺乏直接持水试
东南亚季风区河岸公路边坡的降雨诱发失稳是反复发生的灾害，然而非饱和土行为与动态水文强迫之间的耦合在区域实践中仍缺乏定量研究，既有分析主要依赖饱和、稳态假定。研究人员量化了2024年7月泰国达府湄莫伊河旁105号公路浅层侧坡破坏的水力-力学机制。在缺乏直接持水试验的条件下，基于粒级分布与阿太堡界限，利用ROSETTA传递函数模型估算了土壤-水特征曲线（SWCC）及van Genuchten-Mualem水力参数，并将其代入SEEP/W瞬态渗流与SLOPE/W极限平衡耦合分析，覆盖31天暴雨过程及四种河水位情景：常水位、高水位、低前期水位及变幅升降序列。反分析表明，上部1–3 m吸力损失是强度劣化的主导驱动；安全系数（FS）由旱季基线1.89–2.10降至第18天累计降雨峰值时的1.24–1.27，各情景一致，证实降雨入渗控制最小稳定时刻。然而一旦入渗开始，静态条件FS最高、持续高河水位（Case 2）在多数模拟时段转为最危险情景，逆转其初期浮容重优势；这一反直觉结果表明，持续近坡顶河水位因坡体吸力储备殆尽，比低前期水位更放大降雨驱动机制。与现场照片一致的河水位史（失效日维持高水位、随后快速退落）在所有测试中给出最低FS且未低于1.0，即便取文献强度范围下限亦然。这表明模拟最小FS（第18天）与现场破坏（第27天）间9天滞后是常规极限平衡反分析无法涵盖的机制，解释为低塑性粉土中亚稳定、应变局部化渐进弱化，与热带残积土中广泛报道的时滞破坏一致。结果表明，非饱和土力学与瞬态水文边界及其交互作用对季风区河岸边坡评估不可或缺，累计降雨阈值可为无直接监测条件下的预警提供实用依据。
研究背景方面，热带季风区公路与河岸边坡长期受雨季长历时降雨与短历时强雨共同影响，入渗抬升地下水位并降低近地表土体抗剪强度。临河公路边坡同时承受坡面降雨入渗与坡脚河水位涨落两类水力强迫，退水速率快于孔压消散时形成不利的快速退水（rapid-drawdown）条件。既有区域实践多基于饱和稳态假定，忽视非饱和土基质吸力（matric suction）与土壤-水特征曲线（SWCC）对强度的影响，且常将降雨与河水位作为独立机制处理，导致对破坏时机、深度与机理的误判。该研究针对2024年7月泰国达府达松央县湄莫伊河旁105号公路107+230里程浅层侧坡破坏，旨在单一场约束耦合框架内联合量化降雨入渗吸力损失与瞬态河水位强迫。论文发表于《Progress in Disaster Science》。
关键技术方法上，研究人员以现场钻孔（至7.58 m）、筛分与比重计粒级分析、阿太堡界限试验获取低塑性砂质粉土（ML）指数性质；在无直接持水测量时，采用ROSETTA传递函数模型（texture-only层级）由砂/粉/黏百分比估算van Genuchten-Mualem参数（θr、θs、α、n、Ks）；以SEEP/W进行稳态初场与31天瞬态渗流（坡面通量边界、路面无流通量、坡脚河水位头边界），将孔压场传入SLOPE/W用Morgenstern-Price极限平衡按日求FS；设常水位4.0 m、高水位7.5 m、低水位1.5 m及变幅Case 4四类河水位情景；强度参数以SPT-N经Peck与Dunham经验式定φ'上下限、取低界并反分析校准c'，对水力参数做±0.5 SD敏感性分析。样本来自破坏区1–4 m与4–6 m两层位。
研究结果部分，非饱和土特性与SWCC解释小节指出，两层低塑性砂粉土SWCC在约1–10 kPa窄吸力段快速脱湿，进气值低，α≈0.0051与0.0047 kPa-1、Ks≈0.706与0.775 m/d，吸力微降即引起含水率与导水率陡降，证实吸力损失主导入渗期强度衰减。稳态渗流响应小节显示，初地下水面4 m时上部负孔压稳定，FS基线1.89–2.10，证明无瞬态强迫时坡体静力稳定。瞬态渗流与稳定响应小节中，四情景FS均于第18天（累计雨约75 mm/3天）达最小1.236–1.270，时机由均匀降雨入渗控制；第6天后Case 2（高水位）FS持续最低，Case 3最高，说明持续高水位耗尽中下部吸力储备，使降雨脉冲叠加近饱和基线更危险；Case 4在20–27天与Case 2同高水位、27天FS=1.56为全场最低，反映现场“高水位—快速退落”史的最不利性；孔压时序显示坡顶中坡响应随时降雨、坡脚随河水位缩放。水力参数不确定性敏感性小节中，±0.5 SD扰动使第18天FS变幅1.216–1.258（±1.8%），不改主导结论。
讨论部分，非饱和行为影响小节阐明，Case 2第0天FS高于Case 1源于淹没浮容重降低驱滑应力甚于孔压升强之减，但该浮力优势在入渗后消失，持续高水位对吸力敏感土类构成更大隐患。瞬态水文条件关键作用小节指出，四情景第18天FS收敛证明降雨定时、河水位定幅度与滑面位置；模拟FS全程未低于1.0而现场第27天破坏，9天滞后归因为极限平衡无法表达的渐进应变累积弱化、微裂隙与前期循环损伤，且即使取φ'下限、考虑ROOT增强与三维效应缺失仍不足以破1.0，故反分析识别的是“临界弱化窗”而非破坏瞬间。设计管理启示小节提出，排水优先布于下坡脚三分之一与高水力梯度带，5 m间距仅为概念参考；3天累雨50 mm为巡查触发、75 mm或日雨45 mm为预警触发；河水位高时排水口易淹没须设逆止与高位集排；坡脚防护按7.5 m高水位上延、按1.5 m低水位下嵌约0.6 m并待冲淤分析确认。局限与展望小节承认ROSETTA纹理级估算、样本横向少、未模冠层截留与优先流、二维平面应变及缺连续监测系主要不确定源，需直接测SWCC、增孔、三维耦合与多周期监测验证。
结论部分翻译如下：该研究量化了泰国达府湄莫伊河旁105号公路非饱和侧坡降雨诱发破坏的水力-力学响应，采用2024年7月降雨记录与四种河水位情景驱动SEEP/W-SLOPE/W耦合。第一，非饱和土行为主导力学响应，低塑性砂粉土在约1–10 kPa窄吸力段含水率剧变，上部1–3 m基质吸力损失致抗剪强度显著下降，为浅层失稳主因。第二，稳态FS 1.89–2.10，瞬态降至约1.24–1.27，稳态结果约为瞬态最小值的1.5–1.7倍，证明稳态评估不足以表征短期弱化。第三，降雨入渗定临界稳定时机、河水位定幅度；各情景最小FS均现于第18天，恒定高水位情景给出最低最小值，表明两者须同时计入。第四，第18天最小FS对应3天累雨约75 mm，可作场地初步监测触发值，但单事件未经验证不成区域阈值。第五，模拟最小FS（第18天）与记录破坏（第27天）间9天滞后解释为极限平衡外的渐进应变局部化弱化，契合热带残积土时滞破坏。
