考虑土水特性的非饱和土地基沉降特性数值分析

针对合肥地区某非饱和土铁路地基,通过室内试验得到净竖向应力为屈服应力时,不同基质吸力的含水量,基于Matlab对试验数据进行模型拟合,得到基于Van-Genuchten模型的土水特征关系,将所得到的土水特征关系应用到数值模拟软件Midas/GTS中,分析铁路非饱和土地基在路堤荷载下的沉降特性,路堤填筑完成3个月后,将地基表面的沉降实测值与数值模拟值进行比较分析.结果表明:非饱和地基土的有效应力呈弧形分布,随着深度的增加,应力逐渐减小,最大值出现在地基表面;非饱和地基土的竖向沉降呈现中间大,两头小的现象,地基中心的沉降大于两侧;随着深度的增加,地基中心处的沉降值逐渐减小,但是两侧的沉降略有增加,这和常规饱和地基土的沉降规律不一样;地基土固结3个月后,地基表面的沉降分析值和实测值比较接近,最大误差不超过5%.