近几年,随着“新型城镇化”国家战略的不断推进,海绵城市建设在我国西北地区也得到了大力推广。但是,黄土的湿陷性给以雨水综合利用为目的的海绵城市建设带来了巨大挑战。如何在湿陷性黄土地区开展海绵城市建设成为工程界和学术界广泛关注的问题。本文依托“湿陷性黄土场地典型应用场景下近海绵雨水设施的防渗评价及优化”科研课题,通过模型试验、现场原位试验以及数值分析等手段,对湿陷性黄土场地的植草沟雨水入渗和路基变形开展了研究,主要研究内容及成果如下:(1)通过几何相似比1:4的物理模型试验,研究了湿陷性黄土场地植草沟雨水入渗路径和渗透影响范围,结果表明,植草沟中雨水的入渗主要集中在植草沟正下方土体中,以竖向入渗为主,侧向入渗影响范围比较有限。(2)通过典型湿陷性黄土场地植草沟雨水入渗的现场原位试验,分析了植草沟雨水入渗对土壤含水率变化的影响规律,对比了三种类型植草沟的雨水入渗速率和入渗影响范围,结合由室内增湿变形试验拟合得到的土体增湿变形公式,提出了植草沟雨水入渗引起的路基增湿沉降计算方法。(3)在湿陷性黄土场地,三种类型植草沟因雨水入渗导致的土壤最终水分运移形态类似“梨形”:竖向入渗深度大于侧向入渗影响范围,侧向入渗影响范围比较有限;相同条件下,两种滞渗型植草沟的雨水入渗影响范围比较一致,均明显大于传输型植草沟。滞渗型植草沟雨水入渗速率比传输型植草沟雨水入渗速率要快80%以上,本试验中传输型植草沟中雨水入渗深度未超过2.5m。(4)植草沟底防渗膜外伸长度对雨水在黄土中的竖向入渗深度和水平入渗范围都有影响,但对水平入渗范围影响更显著(具有良好的抑制作用)。传输型植草沟雨水入渗引起的土体增湿沉降小于滞渗型植草沟,增加植草沟底防渗膜外伸长度可以有效减小雨水入渗导致的路基沉降。(5)在植草沟建造过程中,建议消除滞渗型植草沟底部一定范围内的黄土湿陷性或加大沟底防渗膜外伸长度,防止因土体增湿产生沉降而导致的植草沟损坏或功能失效;同时,在工程实践中应加强对滞渗型植草沟及周边重要建(构)筑物的监测。