柴少波,胡志平,王 川,马 越,姬国强

(1.长安大学 建筑工程学院,西安 710064;2.陕西省西咸新区沣西新城开发建设(集团)有限公司海绵城市技术中心,咸阳 712000)

海绵城市建设(低影响开发雨水系统构建, LID)近几年在我国得到快速发展,但总体上处于探索阶段,建设过程中仍面临着诸多问题[1]。与传统城市的“快排”模式相比,海绵城市要求雨水通过LID设施渗入地下。这不但可以缓解市政排水系统的压力,避免城市出现“洪涝”,更重要的是,雨水的入渗可以对城市中不断降低的地下水位进行补给,从根本上解决因地下水位下降而出现的一系列问题,极大地降低城市建设对生态的影响[2-3]。然而,雨水通过LID设施大量渗入邻近的建筑地基,必然会对建筑地基产生不良影响，倘若不加以控制,必将导致各种地基问题,如地基破坏、不均匀沉降等。因此,与传统建筑地基相比,海绵城市邻近LID设施的建筑地基除了要考虑一般的地基变形和稳定问题以外,还要特别考虑雨水入渗对地基带来的影响。

海绵城市中雨水通过LID设施渗入邻近的建筑地基而导致的问题本质上属于土体饱和-非饱和流固耦合的问题。在过去几十年里,流固耦合是岩土工程领域研究的热点,众多学者在Terzaghi和Biot等渗流-固结理论的基础上作了大量研究,取得一系列成果,并将其应用于大坝、土堤、边坡、隧道、基坑等[4-7]。然而在对建筑地基的流固耦合分析方面,长期以来学术界鲜有研究。工程上关于雨水通过LID设施渗流对建筑地基的影响缺乏认识,对此问题的处理大多参照大坝、土堤等水利工程的防渗处理措施[8]。……