降雨入渗条件下非饱和朗肯土压力三剪统一解

摘要

基于三剪强度准则和非饱和土抗剪强度理论，结合降雨入渗解析解，建立了降雨入渗条件下非饱和土朗肯土压力三剪统一解，对公式进行退化和验证，并探讨了降雨入渗深度z、降雨入渗时间t、中间主应力参数b、非饱和特征参数α和n对朗肯土压力的影响。结果表明，本文公式综合考虑了降雨入渗、中间主应力和非饱和土特性，可应用于不同工况下土压力的计算；主动土压力p_a和被动土压力p_p均随z的增大而线性增大；随t的增加，p_a先减小后增大，p_p先增大后减小，最后均逐渐趋于稳定；随b的增大，p_a逐渐减小，且变化趋势逐渐缓慢，p_p逐渐增大，且变化趋势逐渐显著；较经典理论，p_a偏小，p_p偏大，考虑中间主应力能更好地发挥非饱和土的强度潜能；随α、n的增大，有效应力参数χ均非线性减小，并逐渐趋于平缓，且α对χ的影响相对较显著；随α的增大，p_a非线性增大，p_p非线性减小，且变化趋势随n的增加越显著；随n的增加，p_a先增大后趋于稳定，p_p先减小后趋于稳定。本研究结果可为挡土墙的计算和设计提供一定的理论依据。

关键词

非饱和土 / 三剪强度准则 / 朗肯土压力 / 降雨入渗