岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 203-210.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0565
李纪伟1,林法力1,韦昌富2,汪华斌3,陈盼2,朱赞成1,刘子振1
LI Ji-wei1, LIN Fa-li1, WEI Chang-fu2, WANG Hua-bin3, CHEN Pan2, ZHU Zan-cheng1, LIU Zi-zhen1
摘要: 在求解非饱和态土中水分入渗问题时,水力函数是体积含水率或者吸力的函数,致使其控制方程呈现出强非线性的特征,进而使得其求解变得十分困难。基于水分在土体介质中流动耗时取极值路径的选择这一假定,引入时间泛函,基于变分法原理将水平入渗问题转化为泛函极值问题。通过求解Euler–Lagrange方程,结合边界条件,得到非线性瞬态水平入渗问题的显式解析解。结合Brooks-Corey型水力函数,显式地求解出该类型非饱和态土的体积含水率发展分布规律。通过计算4种不同类型土体的水平入渗规律,将求解结果与已有结果以及数值结果进行对比,验证了该方法的有效性。结果表明:体积含水率分布与位置距离和湿润峰距离比值呈幂函数关系,指数取决于土?水特征曲线的形状参数;初始条件与边界条件会对体积含水率分布造成不同程度的影响。
中图分类号:
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