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降雨作用是导致填方路堤失稳破坏的重要诱因之一,由于降雨引起的滑坡事故屡见不鲜。植物作为天然的工程师,具有防止地表侵蚀和浅层滑坡的功能,是一种低成本、效果好且绿色环保的护坡方法。植被根系一方面具有加筋作用,另一方面也能通过蒸腾作用改变土体内水分和吸力分布,进而影响土体强度。依托204国道海州2施工标段工程,以填方路堤为研究对象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件,采用数值模拟方法,研究了植被根系作用对填方路堤渗流及稳定性的影响,主要的研究成果如下:(1)开展了考虑降雨影响的非饱和填方路堤渗流及稳定性分析数值模拟研究。基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件,建立了非饱和填方路堤有限元计算模型,分别考虑了降雨强度、降雨持续时间和降雨类型3个主要因素,对填方路堤的渗流及稳定性的影响。研究结果表明:当降雨持续时间与降雨类型相同时,降雨强度越大,边坡内的孔隙水压力及饱和度越大,产生的位移量也越大;当降雨的强度和类型相同时,随着降雨时间的推移,土体中的饱和度会逐渐增加,位移量也会随之增加;当降雨总量和降雨总时间相同,而降雨类型不同时,间断性降雨条件下相比于连续性降雨条件下,土体中的饱和度的增加幅度要更大,,孔隙水压力和位移量也会更大。(2)选取百慕大草作为护坡植物,考虑其蒸腾作用和加筋作用,开展了考虑植被影响的降雨条件下非饱和填方路堤渗流与稳定性数值模拟研究。基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件,建立了有植被的非饱和填方路堤有限元计算模型,分别考虑了降雨强度、降雨持续时间和降雨类型等3个主要因素,对有植被填方路堤的渗流及稳定性的影响。研究结果表明,植物根系一方面能够使土体中的水分蒸散到空气中,另一方面可以吸收土体中的水分,同时,植物根系对于土体来说相当于给它施加了一个附加粘聚力,在一定程度上提高土体的抗剪强度,因此,相比于裸露土来说,植被土中的孔隙水压力和饱和度都会有所降低,且植被土的位移量要更小一些。在短时强降雨条件下,通过有植被和无植被的填方路堤的渗流、位移量的对比分析,以及对不同降雨条件下的填方路堤坡面及边坡内部的位移进行对比,得出边坡最容易产生位移的地方,并对实际工程提出了相关建议。