海南岛作为我国台风登陆的主要区域之一，频繁遭受台风侵袭，给当地人民生命财产安全带来严重威胁。土体稳定性作为影响台风灾害程度的关键因素，其研究对于提升台风灾害防御能力具有重要意义。三亚学院工程管理专业蒋必凤老师主持的海南省教育厅科学研究项目——《台风地区多因素耦合作用的土体稳定性研究》聚焦台风地区多因素耦合作用下土体稳定性的复杂问题，旨在揭示其内在规律，为制定科学有效的防灾减灾措施提供理论依据。该项目旨在深入探究台风地区复杂环境条件下，多因素耦合作用对土体稳定性的影响机制，为防灾减灾提供科学依据和技术支持。以下是该项目的相关介绍及成果展示：
一、项目名称及编号
台风地区多因素耦合作用的土体稳定性研究（Hnky2019-65）。
二、项目类型
海南省教育厅科学研究项目。
三、项目负责人及成员
蒋必凤（负责人）、陈晓、李淑敏、安振楠、黄小琴。
四、项目内容
本项目主要根据海南地区自然地理情况，研究台风带来的强风暴雨引起的地质灾害情况、台风带来的强风暴雨等多因素耦合作用下土体稳定性、多因素耦合作用下的土体稳定性数值模拟、植被护坡技术、台风地质灾害的防治措施等内容。
通过研究得到的主要结论：
（1）从时间上来看，台风期间的边坡安全系数排序为：雨前＞雨后＞雨中，在持续性降雨过程中，随着时间的推移，降雨雨水会逐渐入渗，边坡的安全系数会随之逐渐下降，降雨结束后，一部分入渗的水和径流的水会随着时间的推移逐渐散失，边坡的抗滑力也得以恢复，最终趋于稳定。
（2）边坡防护基材中添加纤维材料可以明显提高土体稳定性。
（3）边坡防护基材中添加水泥可以较大程度上提高土体稳定性，抵抗台风降雨冲刷。
（4）模拟自然干湿循环条件边坡的冲刷，得知干湿循环作用易使红黏土边坡表面产生裂隙，表层土体破坏越明显，随着循环次数增加，边坡冲刷现象表现为溅蚀——面蚀剥落——细微冲沟——冲沟发育——冲沟贯通——局部坍塌。（
（5）台风暴雨地区边坡地质灾害的治理措施除了工程措施外（如：压脚工程，加固荷载（抗滑桩），削方减载工程等），还包括：①建立台风降雨地质灾害数据库；②建立地质灾害监测自动化系统；③采取合理的边坡治理措施增强边坡稳定性；④强化组织领导，严格落实各级责任；⑤推动社会力量参与防灾减灾等等。
五、项目创新点
（1）研究了台风和暴雨耦合作用下边坡的破坏机理：台风荷载通过边坡植被传递给边坡，同时暴雨使得边坡土体水分迅速达到饱和，树干的摇晃及根系的松动，使得根系和土体之间产生松动，粘结力大大降低，根部土体松散并产生较多裂隙，雨水通过裂隙又渗入到边坡土体，风雨荷载耦合反复作用，边坡土体稳定性急剧降低，会在短时间内发生破坏。
（2）以海南地区自然地理状况和地形地貌为背景，结合海南地区台风强降雨诱发边坡失稳的特征，设计总降雨量为300mm，降雨历时为2天，通过定义初始水位和边界条件模拟降雨，分植被边坡和无植被边坡进行讨论降雨、植物根系对边坡的作用，利用Geo-Studio软件求解计算模型的边坡稳定性安全系数。
六、项目成果
1. 蒋必凤，凌毅，陈晓，等.台风暴雨工况下植被边坡稳定性影响因素分析[J].福建建筑，2023(03):74-77.
2. 蒋必凤，凌毅，开潘栋.海南台风强降雨对边坡稳定性的影响及防治[J].山西建筑，2022，48(19):76-79.
3.蒋必凤，凌毅，王浩屹，等.纤维含量对植被混凝土抗崩解性能的影响研究[J].中国水土保持，2021(12):41-43.
4. 蒋必凤，凌毅，梁安铭，等.不同因素作用下重塑土体抗崩解性能研究[J].山西建筑，2021，47(04):47-49.
5. 李淑敏.基于树根桩加固的震后公路路基边坡综合修复技术[J].江西建材，2022(10):275-276+283.
七、社会服务及应用
研究强风暴雨对植被边坡土体稳定性的影响模型，以及多因素耦合作用下的土体稳定性数值模拟研究，为海南地区强风暴雨作用下的边坡土体稳定性的预测提供参考，为台风地质灾害的防治等提供一定的指导和借鉴意义。发表的论文也有一定程度的引用。
八、重要图表
表1: 各工况稳定性系数表
工况 | 工况1 | 工况2 | 工况3 | 工况4 | 工况5 | 工况6 |
降雨前 | 降雨中 | 降雨后 | 抗滑桩 | 压脚 | 削方减载 | |
无植被边坡 | 1.376 | 1.334 | 1.348 | 1.381 | 1.403 | 1.773 |
植被边坡 | 1.604 | 1.509 | 1.552 | 1.61 | 1.82 | 2.028 |
表2 : 含水率和纤维含量正交作用下土体累计崩解量
含水率% | 纤维含量 | |||||
0 | 1‰ | 2‰ | 3‰ | 5‰ | 7‰ | |
15% | 0.6700 | 0.5940 | 0.5782 | 0.4755 | 0.4725 | 0.4654 |
17% | 0.5960 | 0.4724 | 0.4577 | 0.3618 | 0.1700 | 0.3166 |
20% | 0.1859 | 0.1811 | 0.1623 | 0.1428 | 0.0621 | 0.1085 |
23% | 0.3221 | 0.3057 | 0.2645 | 0.2637 | 0.2165 | 0.2473 |
25% | 0.3746 | 0.3569 | 0.3359 | 0.3131 | 0.2780 | 0.2791 |
表3 : 各水泥含量试样的最终累计崩解量百分比
水泥含量 | 0 | 2% | 4% | 6% | 8% | 10% |
累计崩解量百分比 | 96.42% | 72.50% | 9.26% | 2.84% | 9.38% | 27.49% |
表4: 各纤维含量试样的最终累计崩解量百分比
纤维含量 | 0‰ | 1 | 2‰ | 3‰ | 5‰ | 7‰ |
累计崩解量百分比 | 100.00% | 65.85% | 63.44% | 54.38% | 57.24% | 87.97% |
图1 : 台风暴雨荷载对植物边坡作用机理
图2: 各工况边坡稳定性
图3 : 各治理措施边坡稳定性
图文来源：蒋必凤
责任编辑：蒋必凤
