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为了准确分析建筑荷载和地下水开采对地面沉降的影响,为吴江盛泽地区科学防控地面沉降提供决策依据,基于比奥固结和地下水渗流理论,建立了建筑荷载和地下水开采与地面沉降三维全耦合有限元数值模型,分别模拟预测了在建筑荷载单独作用、地下水开采单独作用及建筑荷载和地下水开采叠加作用三种情况下,2015-09-01—2030-08-31盛泽地区逐年地面沉降变化趋势。结果表明,建筑荷载对盛泽地区地面沉降的影响大于地下水开采。第Ⅰ黏性土弱含水层和第I承压含水层分别为建筑荷载和地下水开采单独作用下的主压缩层,单层压缩量占比分别为43.04%和54.06%;第Ⅰ承压含水层及其上覆第Ⅰ黏性土弱含水层是二者叠加作用引发土体变形的主压缩层,其压缩量之和占总压缩量的71.30%。建筑荷载和地下水开采单独作用下引发的地面沉降量的线性叠加之和大于二者叠加作用下引发的地面沉降量,建筑荷载和地下水开采叠加作用引发的地面沉降具有耦合效应。 相似文献
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为了准确模拟预测江苏吴江盛泽地区建筑荷载引发的地面沉降量,基于比奥固结理论,在概化盛泽地区水文地质概念模型的基础上,建立建筑物荷载、地下水渗流与地面沉降三维全耦合数值模型。利用实测水位和地面沉降监测数据对模型参数进行识别与验证,模拟预测了在现有建筑物荷载的作用下,自2015年9月1日至2030年9月1日研究区地面沉降的发展趋势。结果表明:至2030年,盛泽镇区最大累计地面沉降量为442.11 mm,南麻社区最大地面沉降量为113.79 mm,建筑荷载越密集的地方,地面沉降量越大。 相似文献
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珠三角平原区地面沉降的成因机理较为复杂,本次研究范围为珠三角平原区中南部珠江口西部沿岸,亦是珠三角平原地面沉降重点区。本文从研究区水文地质、工程地质特征以及地面沉降分布状况、沉降类型、主要控制因素和发展规律入手,综合分析区内地面沉降调查监测资料,研究了地面沉降与各影响因子的关系,总结了产生沉降的主要因素有三个:一是软土厚度大,总厚度一般10～30 m,最厚达63. 8 m;二是局部开采地下水,主要分布于广州市南沙区万顷沙镇和中山市大鳌镇、板芙镇、坦洲镇及珠海市金湾区红旗镇、斗门区白蕉镇、乾务镇等大面积水产养殖区,开发利用强度高区域约123. 21 km2,开发利用强度中等区域约111. 97 km2,开发利用强度低区域约73. 70 km2;三是上部荷载的影响,这类作用类型主要由上部建筑物荷载、大面积人工填土荷载及机械动荷载组成,主要位于城镇、工业园、乡村等建筑区和公路、桥梁、堤坝等线性工程周边,人工填土厚度最大达8. 6 m。该项研究成果可为全面开展珠江三角洲地区地面沉降调查、监测和防治工作提供技术支持,也为地方经济建设规划决策、有效控制地面沉降和保护地质环境等提供地质科学依据。 相似文献
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针对江阴南部地面沉降问题,结合地下水开发利用现状和城市建设规划,根据比奥固结理论,引入黏性土流变理论,将土体本构关系拓展至黏弹塑性,并考虑土体的土力学参数和水力学参数随应力场的动态变化,建立江阴南部地区建筑荷载、地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型,分别模拟预测了江阴南部地区2015年12月31日至2030年12月31日建筑荷载、地下水开采单独作用及二者叠加作用三种情况下地面沉降发展趋势。模拟结果显示,建筑荷载为引起江阴南部地区地面沉降的主因,其次是地下水开采,二者的主压缩层分别为第Ⅰ黏性土弱含水层和第Ⅱ黏性土弱含水层,分别占总压缩量的42.94%和62.60%;建筑荷载和地下水开采叠加作用下引发的地面沉降具有耦合效应,二者叠加量小于单独作用引发量的线性叠加。 相似文献
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宁波地面沉降已有半世纪,随着城市化快速推进,地表动静荷载剧增,地面沉降已从地下水不合理开采的区域性地面沉降逐渐向大规模地表荷载和基坑降排水造成的工程性地面沉降转变。自2008年底市区地下水实施禁限采后,地面沉降漏斗仍继续缓慢扩张,监测中心沉降量持续增加,并相继出现了多个新型小漏斗。在充分论述工程性因素在宁波平原区域地面沉降中作用和特征的基础上,基于有限差分法,建立参数随应力应变变化的地下水开采和区域建筑荷载双重作用下的全耦合动态地面沉降方程。通过实测数据和模拟结果的对比研究,显示模型良好的拟合关系,并预测了2012～2015年地面沉降发展趋势,为宁波地面沉降防治及中心城区城市化建设、海洋经济发展提供依据。 相似文献
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Centrifuge modeling of land subsidence caused by the high-rise building group in the soft soil area 总被引：1，自引：1，他引：0
With the increase of the high-rise buildings, land subsidence induced by human activities becomes a major problem. Land subsidence
occurs slowly, but the accumulation results in the cracks in the road, the damage to the pipelines and in the tilting or the
cracking of the buildings. With the withdrawal of groundwater controlled reasonably, the engineering-environmental effect
of the dense high-rise building group comes to be the main cause of land subsidence. Based on the high-rise building group
in the soft soil area in Shanghai, the mechanism of land subsidence is studied in this paper by the centrifuge model tests.
The central area of the building group has larger subsidence and the subsidence superimposition effect is obvious. It can
exceed the allowance and cause land subsidence hazard. The land subsidence affected by the different building distances is
also studied. For smaller building distances, the subsidence superimposition effect is more obvious. The larger excess pore
water pressure in the pile-base supporting layer of the central area shows that the stress superimposition effect is larger.
The earth pressure under the buildings fluctuates by the disturbance of the pile tips. 相似文献
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地面沉降是北京平原区主要地质灾害之一。文中采用永久散射体差分干涉测量(PS-InSAR)技术获取平原区地面沉降空间分布特征,基于GIS空间分析平台,将多种地面沉降影响因素分别与PS-InSAR获取的地面沉降场形变信息进行耦合研究,查明地面沉降与多种影响因素之间的响应关系。研究发现:(1)北京市地面沉降发育较为严重的地区主要出现在平原区东部、北部以及南部等地,存在多个沉降中心,最大沉降速率达到152mm/a,区域不均匀沉降现象明显,并且有连成一片的趋势。(2)地面沉降分布具有明显的构造控制特性,沉降区多位于几大活动断裂交接部位的沉积凹陷地区,与第四纪沉积凹陷十分吻合。地面沉降的发展趋势与活动断裂的走向具有明显的对应关系,在有活动断裂通过的区域,地面沉降剖面线上表现出明显的转折或突变,断裂两侧区域不均匀沉降十分明显。(3)地面沉降分层沉降量与对应层位上黏性土占比呈正比例关系,其空间分布特征及变化趋势与平原区的地层结构及可压缩黏性土层厚度具有很好的一致性,沉降范围整体由北西向的单一结构区向南东方向的多层结构区扩张。沉降速率大于50 mm/a的沉降区大多分布在黏性土层厚度大于100 m的地区,几大沉降中心与黏性土层厚度较大地区吻合较好。(4)第二承压含水层(顶底板埋深100~180 m)地下水开采对地面沉降影响最大,沉降中心与该层位地下水位降落漏斗区高度吻合,是地面沉降的主要贡献层位。 相似文献
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采水地面沉降时空预测模型研究 总被引：2，自引：0，他引：2
地下水开采引起的地面沉降对地面建（构）筑物的正常使用和结构安全构成了严重威胁,深入研究采水地面沉降预测理论对于沉降灾害防治具有重要意义。针对本构模型和土体参数确定上的困难,采用力学推理和数学统计相结合的方法,建立了新的采水地面沉降时空预测模型。首先,利用太沙基固结微分方程,建立了反映地面沉降时间效应的半经验计算模型;其次,在分析采水地面沉降空间分布规律的基础上,利用随机介质理论研究了采水地面沉降空间分布特征;再次,综合考虑采水地面沉降的时间效应和空间分布形态,建立了采水地面沉降的时空预测模型。利用该模型计算地面沉降共需4个计算参数,介绍了参数求解方法。最后,利用时空计算模型预测了某地单井采水引起地面沉降的时空规律。研究表明,所建立的采水地面沉降预测模型能准确地反映采水地面沉降的时空规律,能方便、快捷地预测地下水开采引起的地面沉降。 相似文献
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Land subsidence in China 总被引：19，自引：0，他引：19
Land subsidence in China occurs in different regions. It is primarily caused by excessive groundwater withdrawal. Other reasons
for the subsidence include the oil, warm groundwater withdrawal and the neotectonic movement. The common characteristics of
land subsidence in China are slow, accumulative, irreversible, and other unique properties. The range of subsidence still
keeps extending and the accumulative subsidence increasing though some measures taken. Adjustment of the aquifer exploitation
practice is a subsidiary way to control land subsidence, but it cannot solve this problem completely. In a specfic way of
groundwater changing, the contribution of a certain soil layer to the total subsidence depends on its compressibility and
thickness. Besides the elasticity, both cohesive soil layers (aquitards) and sand layers (aquifers) are observed to be plastic
and creep when the groundwater level fluctuates in a specific way, which often leads to subsidence delay. 相似文献
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天津滨海新区地面沉降层位的精准识别与沉降过程重建 总被引：1，自引：0，他引：1
塘沽地区地面沉降是新生代松散沉积物多层位沉降叠加的结果,精准识别各层位的沉降贡献是该区地面沉降防控的关键。利用塘沽G2地面沉降分层标组2011—2014年观测数据,对新生代沉积物不同层位的地面沉降进行了精准识别;结合以前的分层标观测资料,重建了1960年以来不同层位的地面沉降过程。结果显示,在1960—1970年地下水开发初期,地面沉降主要层位是浅部粘性土自然固结和第二含水组地下水开采;1970—1980年深层地下水开采高峰期,主沉降层位由二组逐渐加深到三、四组;1985年以后实施了地面沉降控制措施后,第四系地下水开采引起的地面沉降逐渐减小;2000年之后,随着滨海新区的成立和大规模的城市建设,城市建设引起的建筑基础沉降逐渐成为主要的沉降层。通过对不同时期主要地面沉降层位的转换过程分析,提出地面沉降精准防治新思路。 相似文献
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20世纪90年代上海中心城区的地面沉降在地下水开采量没有增加的情况下出现了新一轮的增长。与此同时,上海进行了大规模的城市化建设。通过对中心城区地面沉降量与工程建设进行相关性分析发现,近年来中心城区的地面沉降量与工程建设具有相关性。目前城市化建设引起地面沉降的现象已受到关注,但尚缺乏对城市化进程引起地面沉降机制的系统研究。针对上海市城市化进程引起地面沉降的因素进行分析探讨,城市化进程引起的沉降包括建筑物荷载及交通荷载等外荷载引起的沉降,基坑开挖、降水及隧道施工等工程施工引起的土体压缩,以及隧道渗漏,周边地区对地下水补给量的减小,地下构筑物挡水效应等引起的地下水位持续下降而诱发的沉降 相似文献
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豫北平原是河南省平原地区地面沉降灾害较严重地区之一,快速全面掌握豫北平原地面沉降信息、有效防控地面沉降的持续快速发展对中原城市群建设至关重要。本文借助中高分辨率RADARSAT-2雷达数据,基于SBAS-InSAR技术获取了豫北平原2014-2016年的地面沉降监测数据。监测结果表明：两年内豫北平原地面整体下沉,区内共圈定8个较明显的沉降区,总面积约3 006 km2,各沉降区沉降速率在25.00~114.85 mm/a之间;其中,除安阳县白壁镇-内黄县沉降区和辉县沉降区最大沉降速率分别达到95.36和114.85 mm/a之外,其余6个沉降区最大沉降速率均小于73.58 mm/a。根据沉降区现场实地调查和综合分析发现,豫北平原地面沉降主要是活动断裂、松软岩土、地下水超采、城市建设活动、石油和地热资源开采等共同作用的结果。建议将豫北平原地面沉降的防控重点放在人类活动引起的地下水超采和城市建设引发的松软岩土层超量堆载等方面。 相似文献