水位变化对路基影响的试验与仿真分析研究

摘要

针对当前路基渗流稳定性研究中将填土简化为均质材料的问题，开展了考虑水平与竖向渗透系数差异性影响的研究。首先，通过室内试验研究了填土水平与竖向渗透系数随干密度的变化规律；其次，结合现场试验分析了水位变化时沿河路基的水力响应特性；最后，基于数值模拟讨论了渗透系数各向异性对路基稳定性的影响。结果表明：填土水平与竖向渗透系数的比值与干密度密切相关；水位下降初期，路基内部监测点的体积含水率与孔隙水压力变化显著；忽略渗透系数的各向异性将导致水位下降工况下路基失稳风险被低估；水位变化速率越大且填土渗透系数各向异性越显著时，路基安全系数越低。研究结果可提高水位变化条件下路基稳定性设计的合理性，为蓄、滞洪区内路基设计提供了参考。

关键词

路基工程 / 渗流 / 渗透系数 / 现场试验 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金(52208358); 河北省重点研发计划项目(23375405D)