后峰型降雨条件下地基瞬态极限承载力解析解

作     者：秦卫星 邓传雄 胡惠仁 熊轩宇 刘泽辰 QIN Weixing;DENG Chuanxiong;HU Huiren;XIONG Xuanyu;LIU Zechen

作者机构：长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 

出 版 物：《水利水电科技进展》 (Advances in Science and Technology of Water Resources)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：33-38页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51208062,51508039) 湖南省自然科学基金(2022JJ30601) 湖南省交通科技计划(201140) 湖南省研究生科研创新项目(CX20190680) 

主　　题：非饱和地基 极限承载力 基质吸力 后峰型降雨 解析解 

摘      要：为快速获得后峰型降雨入渗过程非饱和地基承载性能演化规律,在Richards非饱和渗流控制方程中引入Gardner渗透系数函数和土-水特征曲线模型,推导了后峰型降雨入渗过程地基瞬态基质吸力解析解,并利用有限元模拟结果对解析解进行验证;基于瞬态基质吸力解析解,推导了考虑基质吸力影响的后峰型降雨过程地基瞬态极限承载力解析解,建立了非饱和地基极限承载力和起始雨强、雨强变化系数以及降雨历时之间的映射关系;基于地基瞬态极限承载力解析解,研究了后峰型降雨入渗过程地基承载性能演化特性,分析了起始雨强和雨强变化系数变化对地基承载性能的影响。结果表明:遭遇后峰型降雨入渗时,地基极限承载力随降雨历时增加而逐渐降低,降低速率呈现先慢后快的非线性特点,不同于遭遇均匀型降雨时地基极限承载力近线性减小的特点;雨强变化系数一定时,起始雨强越大,地基承载性能降低越快;起始雨强一定时,雨强变化系数越大,地基承载性能降低越快。