黃土基坑降水影響地面沉降模型試驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)西安黃土區(qū)基坑井點(diǎn)降水引起地表沉降問題，在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)、系統(tǒng)歸納國(guó)內(nèi)外對(duì)工程降水引起地面沉降的研究現(xiàn)狀、詳細(xì)研究黃土特性和基坑滲流理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合室內(nèi)大型物理模型試驗(yàn)，得到了一些有益的結(jié)論和成果:
　　1.在潛水層降水時(shí)，當(dāng)降水井出水量基本不變時(shí)也即流場(chǎng)穩(wěn)定后，室內(nèi)模型試驗(yàn)中單層黃土地面沉降在2d內(nèi)已完成其總沉降量的60％-70％，在降水開始后的10d左右時(shí)沉降趨于穩(wěn)定;停止降水后，地面有小幅回彈，各區(qū)域內(nèi)恢復(fù)比率存在較

2、大的離散性，其平均值在20％左右;
　　2.地面沉降量與降水深度呈正相關(guān)與距降水中心距離呈反相關(guān)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合分析表明，當(dāng)初始水位線為-15cm、降水深度為-45cm到-55cm時(shí)，降水引起的地面沉降半徑在85cm-90cm之間，相當(dāng)于降水深度的3倍左右;多項(xiàng)式擬合在采樣率較豐富時(shí)的精準(zhǔn)度要優(yōu)于線性擬合，但當(dāng)采樣率較少時(shí)多項(xiàng)式擬合雖有較高的相關(guān)系數(shù)值，用于估算影響范圍時(shí)卻與試驗(yàn)偏差較大;
　　3.降水開始的初始階段，各測(cè)井水

3、位直線下降;滲流場(chǎng)穩(wěn)定時(shí)，同一時(shí)刻各測(cè)點(diǎn)水位描點(diǎn)連線呈漏斗狀;降水停止時(shí)，各測(cè)井水位迅速返回到初始水位線，反映了黃土良好的滲透性;
　　4.應(yīng)力分析表明了降水壓縮過程中土體的2階段變形規(guī)律，即瞬時(shí)壓縮變形與粘滯壓縮變形，分別相應(yīng)于地面沉降變形中的驟降段和蠕變段，反映了土骨架“瞬時(shí)彈性變形”和粘滯壓縮變形的特征;
　　5.基于粘彈性理論，建立了降水作用下地面沉降應(yīng)力—應(yīng)變本構(gòu)模型，其由一個(gè)胡克彈簧和一個(gè)Voigt結(jié)構(gòu)模型兩部分