不同水土特性下城市海绵体渗流规律的数值模拟

为了研究城市海绵体在不同水土特性下的渗流规律,基于饱和及非饱和渗流理论,建立海绵体饱和及非饱和渗流的力学模型,以雨水花园为例,进行有限元分析,通过对比普通地面与雨水花园在不同水土特性及降雨条件下,由数值模拟得到的孔隙水压力、饱和度及渗流速度等物理量,分析渗流规律及渗储特性。结果表明:在降雨期间,雨水花园的孔隙水压力和饱和度随着时间的增加而增加,降雨结束后,两者均随着时间的增加而减小,并能够在较短时间内恢复到非饱和状态;而普通地面在降雨初期的孔隙水压力和饱和度随时间增加而增加,在较短时间内达到饱和状态,随后变化趋势缓慢,降雨结束后,两者下降趋势缓慢,形成地表径流。可见,雨水花园在降雨期间及降雨结束后的水循环能力较强,且渗储特性明显优于普通地面。