关于由抽水或灌水引起的隔水层的一维固结问题

在总结以往大量的野外实测资料和室内试验资料的基础上,〈抽、灌水作用下上海土层变形特征的探讨〉一文,已阐明了地下水位的升降变化是导致上海地面沉降或回弹的主要原因,并已分析了上海市区各土层的变形的基本特征,本文将从理论上进一步研究因抽、灌水而引起的地面沉降或回弹的机理及其过程,本文分析了由抽、灌水而引起的地面沉降或回弹的一维固结问题,指出了因抽、灌水而引起的地面沉降回弹的机理及其发展过程,给出了沉降量的计算公式,所得结果与实测的结果基本相符。     

昆明南市区地面沉降研究

根据水准测量资料绘制了昆明南市区地面沉降等值线图,说明了区内地面沉降特征。然后对断陷盆地沉降模式进行探讨,阐明了岩溶水抽汲致使第四系土层固结压缩而产生沉降的原因。进而就地面沉降制约因素进行分析,得出了各制约因素的权重,明确指出地下水抽汲是地面沉降的主要诱发因素。最后,着重分析了小板桥沉降漏斗中心的形成机制,完成了极限沉降量估算,并预测了该沉降中心的发展趋势。     

漳州地下热水开采与地面沉降预测

据福建省漳州市漳州地热详查报告(1988年),漳州市城区地热田孔隙热水水位降深1.16 m~5.0 m(平均4.41 m),允许开采热水资源5 410.08 m3/d,但目前的开采量为883.20 m3/d,仅占16%,若全部开采,势必引起地面沉降。根据漳州地热田水位降深段内土体浮力消失,相应自重应力增加而引起压缩变形原理,预测漳州地热田平均水位降深4.41 m引起的地面沉降值,Ⅰ级阶地为3.85 cm~8.66 cm,按有关地热田沉降资料研究,沉降差超过2.0cm时,地下水泥管道将会破裂。因此,漳州孔隙热水资源全部开采可能引起地面沉降,导致局部建筑物开裂,影响安全使用。     

上海地面沉降中土层变形特征与变形机理的研究

一、前言由于抽汲地下水引起区域性地面沉降现象遍及世界各地。近几十年来随着工农业生产的发展,抽用地下水数量的日益增多,地面沉降现象也日趋严重。美国、日本、意大利、墨西哥、泰国等国家都受到地面沉降的威胁。其中最著名的为长滩市(Long Beach)和墨西哥城(Mexico City),其最大沉降量已达9米之多。上海地区因抽用地下水自20年代至今其最大累计沉降量也达2.63米,十多年来有关方面积极采取措施,现已基本控制上海地面沉降。本文在分析以往大量现场实测资料的基础上,运用土力学的基本观点和方法,对抽、灌水条件下上海各土层的变形特征与机理进行了分析,通过对土层的单位变形量与“胀缩比”     

基于光纤传感技术的地裂缝物理模型试验

苏南地区地裂缝成因机制较为复杂,且灾害活跃。以光纤光栅传感器为监测手段,建立基岩潜山条件下物理地质模型,模拟抽水差异性沉降过程,揭示地裂缝发育演化规律。试验结果表明:（1）地下水过量抽采导致的不均匀沉降是地裂缝发育的最直接因素,地下水水位降深越大、抽采速率越快,地面沉降越明显。（2）基岩潜山形态位置对地表沉降起控制作用;同时地面沉降最严重区域与地裂缝分布区域基本一致;基岩潜山的发育位置形态、地表的沉降曲线以及地裂缝分布情况基本一致。（3）模型试验结果与研究区地裂缝灾害发育规律基本一致。此次基于光纤技术的物理模型试验研究为地裂缝研究提供新的方法与手段。     

复杂环境条件下的洞内管井降水技术研究

城市中心密集建筑群使得地铁需长距离穿越既有建（构）筑物,导致地面管井施工作业条件越来越难,降水沉降控制要求也越来越严。从轨道交通工程建设出发,当受施工场地限制时,提出在导洞内施工管井,并对降水导洞的设计、成井机械及施工工法进行了论述。针对施工降水引起的附加沉降,采用地下水三维渗流与地面沉降耦合模型计算软件——Pro-cessing Modflow,建立地下水流场与地面沉降的耦合模型,根据现场监测数据,运用参数修正后的模型,设计不同的抽降方案,分时段进行沉降预测,及时分析施工降水对周围环境的影响程度,可指导类似工程施工,具有重要的工程实际意义。     

土在抽灌水作用下变形特性的初步探讨

由于抽汲地下水造成区域性的地面沉降现象,目前已成为世界各地较为普遍的现象。由地面沉降带来的危害性及其发展的日趋严重性,已为人们普遍关注和重视。在上海,从一九二○年抽用地下水以来,沉降中心区的最大累计沉降量已达二点六米,最大的年沉降量为10厘米,年沉降的速率随着年抽用地下水量的增加而加剧。一九六六年起,采取压缩与控制地下水的开采量、人工注水、以及开采层次的调整等对策措施以后,目前已使上海地区的地面沉降基本上得到了控制。但是,年复一年地周期性地抽汲地下水和人     

第七届国际地面沉降学术研讨会(中国上海2005))征文启事

自然地质因素引起的沉降地下流体开采引起的沉降地下固体矿产资源开采引起的沉降化学过程引起的地面沉降地面沉降与地裂缝落水洞沉降实验室试验以及原位测试地面沉降的监测地面沉降模拟和预测的机理与模型地面沉降防治措施及其环境影响人工回灌引起的地面变形地面沉降的经济效应自20世纪50年代以来,人类经济工程活动引发的地面沉降日益突出,在世界各地也日渐普遍,成为影响可持续发展的重要问题。国际学术界对地面沉降问题极为重视,联合国教科文组织也深刻认识到地面沉降危害的严重性,并组织召开了一系列国际地面沉降学术研讨会,自1969年至今…     

抽汲流体引起的地面沉降——D.C.海姆博士(澳)第二讲摘登

在第一讲里,我们讨论了抽汲流体引起沉降的现象,描述了地面沉降与现场其它现象是如何相互关联的,特别是沉降与砂层中水位变动的相关性以及与受应力作用的含水层,或者含水层内粘土单元体(粘土透镜体或粘土夹层)的存在的相关性。在第二讲里,我们要讨论抽汲流体引起沉降的机理,以及介绍沉降垂直分量随时间变化的成功模拟。在这里,一维固结理论起着关键的作用。地下水文地质学的一个主要课题是如何预测地面沉降。含水体系压缩的不可恢复部分几乎全发生在其中的细粒沉积物中。在含水体系力学里,滞水体的作用是非常重要的。     

弹塑性变形条件下抽水引起的地面沉降三维数值模拟

基于部分耦合原理,采用TOUGH2和FLAC3D建立抽水引起的三维地面沉降弹塑性模型,模型中综合考虑土体的弹塑性变形特征、渗流-应力的双向耦合作用以及参数的非线性,探讨了持续抽水和脉冲抽水两种抽水过程中地面沉降发展演化过程。研究结果表明:（1）集中抽水停止后地面沉降会发生回弹,抽水中心沉降量不断减小。由于水平方向存在水力梯度,地下水继续向地下水位漏斗中心渗流从而导致沉降漏斗的范围仍继续扩大;（2）脉冲抽水导致土体的孔隙水压力、渗透系数以及沉降量均呈周期性波动变化,地面沉降会局部回弹,但总体仍随着抽水的持续,沉降量不断增加;（3）在抽水量相同前提下,对比持续抽水与脉冲抽水两种方式引发的塑形沉降量可知,抽水速率小、脉冲式多次开采导致的塑性沉降量较小,持续抽水的抽水速率越小、脉冲抽水间隔越短越有利于控制地面沉降。研究成果为地面沉降数值模拟提供了一种新方法,其中算例研究能为抽水条件下地面沉降的控制提供参考。