APP下载

水位下降诱发含水层–弱透水层1维黏弹性固结分析

2021-10-17杨伟涛王少伟

工程科学与技术 2021年5期

徐 进,杨伟涛,陈 征,王少伟

(1.烟台大学 土木工程学院,山东 烟台 264005;2.武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室,湖北 武汉 430072)

地面沉降是一种多发的严重环境地质问题,主要诱因是过量开采地下水引起的地下水位降深。如何对地下水位变化诱发的地面沉降灾害进行正确评估与科学防治一直备受学术界关注[1–4]。荷载作用下土体固结问题一直是土力学的传统课题,已得到较深入的研究。Gray[5]较早对瞬时荷载作用下双层地基固结问题进行了研究。栾茂田等[6]针对层状饱和土体,运用分离变量法求解了荷载作用下的Terzaghi 1维固结方程。谢康和[[7]及杨骏[8]等进一步考虑了变荷载作用下的类似问题。冯健雪等[9–10]考虑了连续排水边界条件下自重与线性加载时地基土的1维固结解析解。陈宗基[11]最先将流变模型引入固结分析中,刘加才等[12]基于广义Voigt流变模型,给出了荷载作用下双层黏弹性地基土的1维固结解析解。

与荷载作用不同,含水层中地下水开采引起的水位下降,会导致含水层和弱透水层发生层内渗流及层间越流,伴随这一渗流过程中的孔压和有效应力转化会导致土体发生变形,最终诱发地面沉降[13]。骆冠勇等[13]给出了含水层降水引起的弱透水层1维弹性沉降固结度计算公式。Tseng等[14]考虑了土体重力的影响,给出了含水层中水位下降为定值时弱透水层的1维弹性固结解。Tao等[15]给出含水层水位瞬时下降和线性下降两种模式下的单层土体1维固结弹性解。……

登录APP查看全文