非饱和黄土路基水分场的数值分析

考虑含水率和密度影响,给出了非饱和黄土路基水分场的计算模型,探讨和确定了模型参数。指出非饱和黄土水体积变化系数m2w并非恒值,不仅随含水率的变化而变化,还明显受到干密度的影响。在含水率相同时,密度变化引起的m2w值的变化在高含水率时比较大,在低含水率时比较小。密度对非饱和黄土渗透系数kw亦有显著影响。进一步考虑参数kw、m2w和水头之间的非线性关系,探讨了时间步长的取值问题。然后,应用编制的有限元程序,模拟不利降雨条件,对黄土路堤入渗过程进行了计算分析。揭示出黄土路基湿软区随时间的增大过程,湿软区域大小受到土体密实度的显著影响,密度较小路基湿软区域大小明显大于密实度较大的路基。比较大的湿软区域易导致路基路面病害。增加路基土体密实度,对防止雨水入渗危害也是有利的。