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承压层抽水试验中地面沉降曲线斜率的确定

发布时间:2021-08-15 22:05
  地下水开采导致的区域性地面沉降已成为全球性的地质灾害之一。对沉降区控制点的监测和预测是地面沉降研究的主要内容。在以往抽水导致地面沉降的研究中,通常关注单个点的沉降值,通过单点沉降值研究面状区域的沉降特征。本文基于抽水导致地面沉降的沉降距离(δ-ln r)半对数线性关系规律和有效应力原理,通过3种理论推导得到承压层抽水试验中地面沉降半对数曲线斜率的表达式,为确定地面沉降的半对数曲线斜率提供了一个方法,将沉降预测从点延伸向线。通过天津、上海、台湾、美国国内外5个抽水试验监测数据的拟合验证,表达式预测的沉降半对数曲线斜率与实测值相近。该方法可用于承压层抽水试验地面沉降预测。 

【文章来源】:地下空间与工程学报. 2020,16(S2)北大核心CSCD

【文章页数】:9 页

【部分图文】:

承压层抽水试验中地面沉降曲线斜率的确定


抽水试验中的地面沉降示意图

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由杨建民等[12-13]的研究成果可知,抽水试验导致的地面沉降与井距在半对数坐标上也呈现直线关系的特点。地面沉降在半对数坐标中的情况如图2所示。鉴于此,本文将借助Theis解、Jacob与Corapcioglu的理论解以及杨建民和纪森林解的推论,研究抽水导致地面沉降的δ-ln r曲线斜率的取值方法。1.1 论证方法一:Theis解

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工程实例一源自文献[17],试验场地位于天津市某地铁车站基坑工程。抽水试验对该场地第一微承压含水层先进行了一组单井抽水试验,井J1-1为完整井设计,试验层位为-25.5 m至-55.5 m。本次试验监测范围为80 m×80 m。监测点间距在10 m左右,试验区地面沉降标数量为81个。单井抽水试验各观测点累计沉降等值线图如图3所示。单井抽水试验持续时间约为3天,抽水流量约为218.02 m3/d。由抽水井与观测井的水位降深时程曲线可知,抽水试验后半段,场地承压层水头处于稳定状态。将测得的地面沉降进行数据处理,近似为圆形漏斗,拟合得实测沉降值δ与距离对数值ln r间函数关系列于表1。

【参考文献】:
期刊论文
[1]上海深层承压水抽水试验流固耦合三维数值模拟[J]. 徐丹,瞿成松,雷丹.  资源环境与工程. 2019(01)
[2]线状和面状群井抽水导致场外地面沉降呈s-lnr线性关系[J]. 杨建民,霍王文.  岩土力学. 2018(10)
[3]抽水导致区域性地面沉降中的s–lnr线性关系[J]. 杨建民,纪森林.  岩土工程学报. 2016(09)
[4]群井抽水试验及地面沉降分析在天津某地铁车站中的应用[J]. 黎艺明,韦文慧,李才.  铁道建筑. 2011(11)
[5]论上海软土地基⑦⑧⑨层压缩模量Es的定值问题[J]. 董炳炎,甘德福.  水文地质工程地质. 2003(04)



本文编号:3345017

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