安徽省阜阳市地面沉降机理研究

发布时间：2021-01-19 15:13

　　地面沉降已成为是制约阜阳市发展最主要的地质环境问题。研究主要从土体物理力学特征与水文地质条件综合分析,运用光纤监测手段深入研究阜阳市地面沉降机理。研究成果为研究区制定科学合理的地面沉降防治方案提供科学依据。 

【文章来源】：冶金与材料. 2020,40(04)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

FBG606孔沉降量与水位相关分析图

研究从地下水动态特征、土体物理特征分析、构造运动、光纤监测方面阐述了地面沉降机理，得出研究区地面沉降与地下水开采呈正相关，土体埋深、土体物理指标、构造运动三者均会在一定程度上影响地面沉降的形成和轻重程度，第二、第三工程地质层中的粘性土层是主要的压缩层。

土体物理力学指标对土体的压缩性以及渗透特征着很大影响。例如，粘性土的孔隙比、比重、含水率、粘粒含量等物理指标是直接影响粘性土固结的重要指标。本次通过收集钻孔FEB606孔内取样深度范围0～162.1m的土体物理参数数据与压缩系数对比发现（图2）。测试土样的含水率一般在16.1%～34.5%；密度值一般在1.86～2.16 g/cm3；比重一般在2.66～2.76。总体来说，含水量随着埋深的增加大致呈现减小的趋势，但也呈现出上下波动的变化特点。含水量值变化范围20%～12%主要分布在埋深160 m以上土样，其含水量大致随深度的增加而减小。在100～160 m区间取样发现，密度随土体埋深深度的增加而减小。反之，比重随埋深的增加变化不明显，出现上下波动的趋势，其值总体上2.66～2.76，埋深100～130 m波动明显。结合分析土体各物理参数与压缩性在深度上变化规律可知，随着深度变化，孔隙比及湿密度总体上与压缩系数变化规律吻合，与含水率及比重在不同深度段有不同的对应关系，这一深层机理可能主要来自于土体自重的影响。另外试验结果表明，试验土体的液限（WL）在40%左右，塑限（WP）在20%左右，并随深度增加塑性指数有增加趋势，说明土体中粘粒含量不断增加。塑性指数与比重呈正比关系，塑性指数、比重与压缩系数呈一定的负相关性，即塑性指数、比重越大，土体越不容易压缩。而在阜阳市地面沉降层中，埋深100～200m粘土塑限指数并未与比重呈正相关，基本呈未发生太大变化。此外，由于塑性比较大的粘土、粉质粘土所占比例大，所以多形成永久性沉降，也是阜阳市产生严重地面沉降灾害的原因之一。1.3 地面沉降光纤监测

【参考文献】：
期刊论文
[1]江苏盐城地面沉降风险评价[J]. 顾晟彦,姚维军,徐明钻,王丹.  中国地质灾害与防治学报. 2020(01)
[2]阜阳市地下水超采区地面沉降控制区判定研究[J]. 尤莉娜.  治淮. 2019(12)
[3]鲁北平原地面沉降现状与机理分析[J]. 段晓飞,孙晓晓,杨亚宾,刘毅.  山东国土资源. 2018(10)
[4]沧州地面沉降区粘土压缩变形和渗透特征研究[J]. 郭海朋,丁国平,朱菊艳,田小伟,雷建涛,王云龙.  武汉理工大学学报. 2014(05)
[5]浅谈阜阳市工程建设的地面沉降问题及防治措施[J]. 葛凌,刘毅.  工程与建设. 2012(02)
[6]安徽省阜阳市地下水开采利用现状及其引发的地质环境问题[J]. 杨则东.  安徽地质. 2007(02)
[7]阜阳地面沉降及其控制对策[J]. 官煜,贺平,李晓荣.  中国地质灾害与防治学报. 1998(S1)

博士论文
[1]顶底板固结排水条件下的地下水数值模拟[D]. 姚梅.合肥工业大学 2018



本文编号：2987224