降雨对非饱和残积土中基坑受力变形影响的机理研究

花岗岩残积土在非饱和状态下的工程性质良好，但其极易受到降雨影响。厦门石鼓山西通道项目的实测数据表明，降雨入渗引起残积土中基坑围护桩变形显著增加。本文采用PLAXIS有限元软件建立数值模型，通过瞬态渗流分析，探究降雨入渗加剧非饱和残积土中基坑变形的机理。结果表明，降雨入渗会显著加剧非饱和残积土中基坑变形，降低基坑的稳定性，其原因是降雨入渗使基坑内外土体饱和度增加，基质吸力降低，进而导致土体抗剪强度减小，同时导致主动土压力增大。相比于低渗透性土，饱和渗透系数较高的残积土层中基坑持力层土体强度更易受到降雨的影响。墙后土体应力路径表明，降雨过程土体所受剪力基本保持不变，基坑变形增加较小，降雨后的清淤开挖使桩后土体达到临界抗剪强度，导致基坑变形急剧增加。