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,首先,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进行了考证;然后,考虑基质吸力变化对非饱和土体抗剪强度的影响,获得了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;最后,基于推求的地基极限承载力解析解,研究了后峰型雨水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。研究结果表明:(1)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;(2)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;(3)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。