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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

期刊單位介紹

主管單位：重慶大學(xué)
主辦單位：重慶大學(xué)
主　　編：黃宗明
地　　址：重慶市沙坪壩區(qū)正街174號(hào) 重慶大學(xué)期刊社 土木建筑與環(huán)境工程編輯部 郵政編碼：400030
電　　話：023-65111322
電子郵件：xuebao@cqu.edu.cn
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1674-4764
國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 50-1198/TU
郵發(fā)代號(hào)：78-48
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定　　價(jià)：￥60

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非飽和土滲流變形耦合的數(shù)值分析

關(guān)鍵詞：非飽和土;滲流-變形耦合;降雨入滲;數(shù)值分析

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(40902087)；教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(110186)；教育部博士點(diǎn)新教師基金(20095122120007)

作者單位

吳禮舟成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610059

黃潤(rùn)秋成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610059

摘要

基于一維非飽和土的滲流-變形控制方程,采用Flex PDE(Partial differential equation)軟件對(duì)該耦合方程組進(jìn)行求解分析.該方法突破了解析法對(duì)非飽和土導(dǎo)水系數(shù)函數(shù)的特殊限定,適用于任意的土-水特征曲線表達(dá)式；還可考慮到飽和時(shí)的滲透系數(shù)以及孔隙率是變量.與解析解相比,該數(shù)值解表現(xiàn)較高的精度,具有解決非飽和土耦合問(wèn)題的可行性.計(jì)算分析表明,非飽和土滲流-變形耦合作用對(duì)暫態(tài)孔隙水壓力分布產(chǎn)生重要的影響,在降雨入滲過(guò)程中需考慮土體滲流-變形耦合的影響.降雨初期,位移隨著時(shí)間明顯增大,地表出現(xiàn)下沉,考慮耦合效應(yīng)的孔隙水壓力慢于非耦合情況,原因是?H?值為正的.隨著降雨持續(xù)時(shí)間的增大,地表下沉的速度減緩,到最后變形開(kāi)始穩(wěn)定.位移的變化快慢與孔隙水壓力變化規(guī)律相同.地表沉降量還與初始孔隙水壓力分布以及?H?值密切相關(guān).飽和時(shí)的滲透系數(shù)以及孔隙率對(duì)非飽和土降雨入滲以及穩(wěn)態(tài)流的分布產(chǎn)生影響,但對(duì)其地表變形產(chǎn)生的影響微弱.

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