黃土基坑降水影響地面沉降模型試驗研究.pdf

1、針對西安黃土區(qū)基坑井點降水引起地表沉降問題，在查閱大量相關(guān)文獻、系統(tǒng)歸納國內(nèi)外對工程降水引起地面沉降的研究現(xiàn)狀、詳細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，得到了一些有益的結(jié)論和成果:
　　1.在潛水層降水時，當降水井出水量基本不變時也即流場穩(wěn)定后，室內(nèi)模型試驗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)。試驗數(shù)據(jù)擬合分析表明，當初始水位線為-15cm、降水深度為-45cm到-55cm時，降水引起的地面沉降半徑在85cm-90cm之間，相當于降水深度的3倍左右;多項式擬合在采樣率較豐富時的精準度要優(yōu)于線性擬合，但當采樣率較少時多項式擬合雖有較高的相關(guān)系數(shù)值，用于估算影響范圍時卻與試驗偏差較大;
　　3.降水開始的初始階段，各測井水

3、位直線下降;滲流場穩(wěn)定時，同一時刻各測點水位描點連線呈漏斗狀;降水停止時，各測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，其由一個胡克彈簧和一個Voigt結(jié)構(gòu)模型兩部分