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降雨入渗路基边坡含水率变化分析
| 题名： | 降雨入渗路基边坡含水率变化分析 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 潘威；岳建伟 |
| 作者单位： | 河南交通职业技术学院;河南大学土木建筑学院 |
| 关键词： | 道路工程;降雨入渗模型;变分法;路基边坡;含水率分布;湿润峰 |
| 摘要： | 降雨对黄土路基的影响与雨水的入渗深度密切相关，掌握雨水入渗深度和路基内部含水率的分布是分析降雨对路基稳定性影响的关键。基于土壤入渗的Richards偏微分方程，结合降雨路基水平入渗条件，建立了降雨入渗下路基的偏微分方程。基于泛函极值问题和变分法原理，显式地求解出路基中水分入渗过程微分方程的解，对不同降雨条件下黄土路基边坡的含水率变化进行了分析，并结合了不同含水率路基土试验结果的拟合方程。对一次降雨和连续降雨作用下，雨水入渗过程中路基上、中、下各部位含水率、黏聚力、内摩擦角的变化规律进行了分析。结果表明：路基水平体积含水率分布与位置距离和湿润峰距离密切相关；路基边坡内的含水率与垂直边坡路基深度呈非线性递减，内体积含水率在湿润峰处趋于稳定；路基上、中、下各部位的含水率变化规律不同，下部湿润峰最大，降雨入渗最深，影响最大，而上部最小；连续降雨与一次降雨含水率变化规律相同，但湿润峰的大小有所不同，路基的含水率并没有随着降雨的连续作用呈线性增加；随着降雨入渗的增加，路基含水率呈非线性降低，而黏聚力和内摩擦角均与含水率呈指数关系，当毛细作用力逐渐与渗透阻力达到平衡时，曲线出现突然增加的拐点。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 10 |
| 页码： | 25-31 |
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