二、项目季度报告（项目执行的进展情况，取得了哪些成绩，是否达到预期效果，以及在项目的开展过程中还存在哪些问题。）

《考虑不同降雨概率和雨型的滑坡渗流场及稳定性变化率特征研究》季度报告

获取了江西省寻乌县的日降雨量数据、寻乌县城南滑坡的边坡物理力学参数；在Geo-studio软件中建立了城南滑坡渗流及稳定性计算的物理模型；用泊松分布法计算寻乌县连续五天降雨量的概率分布；并统计分析了连续五天降雨量的雨型分布概率，达到了预期效果。具体进展如下：

降雨是诱发滑坡的一个非常重要的外部因素，据统计江西省已发生的滑坡中大部分都是由降雨直接诱发或与降雨作用有关。 降雨诱发滑坡的机制主要是降雨导致滑坡地下水位上升，渗透压力增大；且降雨增加了坡体自重并导致其抗剪强度降低，进而诱发滑坡发生。

各种降雨工况下(降雨强度、降雨历时和降雨模式等工况的组合)的滑坡稳定性变化规律研究得到了诸多学者的关注，如丁志洋等研究了不同雨强和降雨历时等作用下的土质边坡地下水入渗规律；任佳等研究了雨强对树坪滑坡稳定性的影响；吴宏伟^{ADDIN CNKISM.Ref.{DAEF9ADDA2384774BE44044CF734499A}[5]}针对香港地区降雨滑坡的研究表明降雨强度、雨型及降雨持续时间对滑坡地下水浸润线和稳定性系数变化具有非常重要的影响; Faming Huang等深入探究了雨强、坡体渗透性等对三峡库区库岸滑坡稳定性变化的作用规律；马紫娟等^[7]对降雨强度、降雨历时和地震等组合工况下的礼县烂山滑坡稳定性变化特征进行了深入研究；杨背背等^[8]研究了不同雨强对堆积层滑坡稳定性变化规律的影响。

与此同时，也有较多学者从降雨诱发滑坡的数值模拟角度出发，探讨降雨和滑坡物理力学机制变化之间的响应关系。如李得心基于无限边坡模型，得到了前期降雨对边坡失稳的作用规律。蔡征龙等基于简化Bishop积分法，对降雨作用下的滑坡失效概率模型进行了研究；谭洋洋等针对强降雨作用下的电塔边坡

稳定性进行深入研究。汪丁建强降雨过程中边坡稳定性变化规律开展了数值模拟研究; 吴云等在降雨过程影响下采用Geo-studio软件对滑坡稳定性系数进行计算。

另外，已有研究表明连续五天降雨与滑坡的发生有着密切的关系。如唐栋ADDIN CNKISM.Ref.{CD5075054D3F4effA830CBB4409B1ECC}研究了土水特征曲线中当土体饱和渗透系数保持不变，而其它参数变化的情况下不同连续五天降雨对滑坡稳定性系数变化规律的影响；张玉成在分析滑坡地质资料和气象资料的基础上深入探讨了滑坡与降雨的分布特点、滑坡与降雨频次之间的关系、 滑坡与降雨在时间上的关系等; 因此本文也采用连续五天降雨进行研究。

然而大部分学者对累积降雨量及不同雨型工况下的滑坡稳定性变化规律的研究不够深入全面，且没有统计出累积降雨量及雨型的发生概率。因此本文拟以江西省寻乌县城南滑坡为例，在寻乌县县近57年内的日降雨数据基础上，运用泊松分布统计出不同累积降雨量和不同雨型的发生概率，再结合饱和-非饱和渗流理论和非线性有限元分析法，揭示滑坡在不同累积降雨量和雨型工况下的地下渗流场和稳定性的变化规律。

依据寻乌县历史降雨资料，统计近50年来寻乌县发生的连续五天降雨过程的次数；再用泊松分布统计连续五天降雨产生的累积降雨量的概率分布特征，并计算不同累积降雨量工况下的各雨型的发生概率，以此建立降雨工况的组合模式。

通过对寻乌县57年（1960~2017）日降雨量数据进行分析，统计连续五天降雨的次数。再根据降雨强度变化(事件j)将其划分为上升型（j=A）、下降型(j=B)、先升后降型(j=C)、先降后升型（j=D）等四种雨型 (图1)。其中各雨型统计概率分别为P_A=0.18、P_B=0.23、P_C=0.42、P_D=0.17。之后，将其所有雨型类别的连续五天累积降雨量划分为20个等级，每个等级的雨量相差10 mm，其中累积降雨量为10 mm以内的忽略不计，如雨量为10.1~20mm的记为。根据泊松分布定义：将随机变量（X）的所有取值定义为0,1,2…，且得到每个取值的具体概率值分别为：

                                 (1)

式中： 设定为常量，则认为X服从泊松分布且其参数是，记为。每个等级雨量所占总雨量的发生概率服从泊松分布，其中为各年平均各等级雨量所占总雨量的频率，由此我们可以求出一次降雨落在某个等级的概率记为，其中根据泊松分布得到的预测值与原真实值均方误差：

                        (2)

式中：n为样本个数，为真是值，为样本预测值。根据上式可以得到其均方误差为MSE=0.036满足精度要求，本文挑选出其中的、、共三个等级雨量。则发生一次连续五天降雨事件记为，则

图1  不同累积降雨量的概率分布曲线

表1.不同雨型和雨量概率分布