基于可视化试验的水位下降对地表水入渗影响研究

地下水位波动会引起毛细水带范围与性质的变化,这会对地表水入渗、溶质运移产生影响,探明其影响规律及原因对污染物扩散模拟、污染修复等具有重要意义.基于开发的地表溶液入渗可视化试验平台,在砂槽中填充15 cm的粗砂后再填充25 cm中砂,分别控制水位至25、20、12 cm,对水位下降时地表水入渗情况进行动态观测,分析了溶质浓度、轮廓位移矢量、特征点位移的变化规律.试验结果表明:溶质在毛细水带上边缘处的浓度普遍较高;毛细水带对地表水的入渗有阻滞作用,水位若在中砂范围内下降,阻滞入渗的边界也随之下降,但水位下降至粗砂范围内时产生的悬挂毛细水带的阻滞作用不明显;地表水在通过非饱和带、原毛细水带、悬挂毛细水带这三个区域时的扩散速率不同.

列车振动荷载作用下软土地基沉降分析和数值模拟

为了研究列车振动荷载作用下软土地基的沉降机理,建立了可以描述低频振动下软土力学行为的分数阶Bingham模型,模型参数和阶数可以表征土体流动性的强弱。同时,在有限元软件Abaqus中对分数阶Bingham模型和列车振动荷载进行二次开发。模拟结果表明,横向沉降差异明显,低速下影响范围约为2倍隧道直径,高速下影响范围约为1.5倍隧道直径;土体竖向沉降随深度增大而减小,高速情况沉降差异更大。建立了软土地基长期沉降的指数模型,发现运营期前2年的土体沉降高速增长,在运营期5年左右开始趋于稳定,运营期20年的总沉降为38.668 mm。