降雨作用下排水钉的性能及其对渗流场的影响

为探究降雨入渗作用下排水钉的排水性能及其对土体渗流场的影响,通过开展室内试验、建立排水钉数值模型、定义流量函数模拟降雨入渗过程,分析排水钉排水量及土体中体积含水率和孔隙水压力的变化规律。结果表明:随着降雨时间的增加,排水钉排水量不断增大直至最大值,排水量处于最大值一段时间后,土体表面积水入渗完成,排水量开始大幅减小;随着降雨入渗的发展,各监测点处体积含水率均达到土体饱和体积含水率,各处孔隙水压力值由负变正,降雨停止后,由于排水钉的排水作用,各处体积含水率均不断减小;最终,各监测点处体积含水率均小于初始状态,孔隙水压力值由正变负。数值模拟结果能与室内试验结果具有良好的一致性。研究结果说明排水钉具有良好的排水效果,可有效解决工程中降水的排出问题,能够为工程的排水设计提供借鉴。