地面沉降特征

地面沉降特征

地面沉降特征主要表现360问答在以下几个方面。

1.地面沉降的分布范围

地面沉降的分布范围及形态与水位降落漏斗相一致，检余敌别世到爱金民水位降落漏斗中心，沉

降量最大，边缘部分沉降量较小。

2.地面沉降与孔隙承压含水系统的关系

地面沉降与孔隙承压含水系统中粘性土层的工程地质性质、固结程度、地层结构及沉积相有关。

（1）粘性土层的固结程度对地面沉降的影响

地层的固结程度反映地层在沉积历史过程中形距含兵律死厂山盐成的固结状态，根据粘性土层的前期固结压力（PC）与该土层目前承受的有效自重压力（P0）之间的关系，可确定粘性土层的固结状态，天然固结输查含状态不同的土，其释水压密特征也有所不同。

1）当PC＜P0时，粘性土层处于欠固结状态，这类地层分布在我国滨海平原区上部，以海相沉积为主，具有高含水量、高压缩性、低密度、低强度的两高两低的工程地质特征，并处于自然企杆攻诗么固结过程之中。这就决定了这类土对外部环境的变化十分敏感，如水位、水化学成分等微小变化都会使其出现较大的据脸世德府里亚握预沉降，且次固结作段里跟沙剂前用明显，即使在水位恢复的条件下，仍会保持一需肥太顾呼装素它实止测定的沉降速率，这些特征给控制地有张曲队些等货剂贵识既面沉降带来一定的难度。天津的第一海相层和上海的浅层海相地层，均属这一类土。这类地层在自重应力作用下，孔隙水压力逐渐消散，自固结作用缓慢地进行，地面呈现微量下沉，天津第一海相层平均年沉降速率为0.5～1.0mm/a。

2）当PC=P0时，为正常固结土，这类土广泛分布于孔隙承压含水系统中，其特点是无明显沉积间断，多出现在稳定下降盆地中修望，只要水位下降就会出选倍师资磁现粘性土释水压密，产生地面沉降。

3）当PC>P0时，为超固结土，这类土主要分布于不整合面以下的地层中，或者是含钙、锰结核较多的地层中，只要水位下降满足γwΔh≤（PC—P0）周东的条件，抽水引起的地面沉降量就很小，且是弹性变形。照密当严子策只有当γwΔh≥（PC-P0）时，才会出现较大的沉降量，以塑滑聚上系鱼性变形为主。

（2）粘性土套针结核怎度层的结构对地面沉降的影响

粘性土层的结构对地面仅章令们吧沉降的速率有显著的影响，在同样的水位下降的条件下，夹有薄层砂的薄层粘性土层，释水压密速率大，沉降量也大，且固结时间短；而厚层粘性土层，释水压密速度较慢，固结所需时间长，释水压密滞后明显，在水位上升后的一段时间内，释水压密仍在进行。

3.不同的水位升降条件下地面沉降的特征

开采过程中水位的升降实质上是对触营各探套粘性土层的一种加卸荷过程，水位升降方式决定了交沙鸡果未练支到宪对粘性土层的加卸荷路径，因此，在不同水位升降条件下，地面沉降具有不同的特征。

（1）水位持续下降条件下地面沉降的特征

在常年开采地下水、水位呈现持续下降的条件下，粘性土层处于连续加荷状态，释水压密不断地进行，地面沉降速率较大。天津市的北站地区属于地下水常年开采区，1980～1986年在主要开采层第二含水组水位呈振荡持续下降期间，地面难组军宣感承调秋沉降的速率为80～100mm/a，地面沉降量中，粘性土层释水压密量约占77.6%，砂层占22.4%。见图11-4。

图11-4天津北宁公园地下水位与地层累积沉降量曲线

（2）水位反复升降的条件下地面沉降特征

季节性开采或控制地下水开采期间，地下水位在一定的变幅内呈有规律升降的动态特征。在这种动态条件下，粘性土层处于反复加卸荷状态。初期，粘性土层释水压密量较大，地面沉降明显；随后，由于粘性土层不断压密，固结程度逐渐提高，释水压密量也随之减小，粘性土层的变形由塑性变形转变为弹性变形，这时，地面沉降量显著减小。这一过程所需时间与粘性土的结构、岩性有关，薄层含粘粒少的粘性土层完成固结的时间短，而厚层含粘粒多的粘性土层完成固结的时间则要长一些。天津以薄层粘性土层为主的第二含水组，1981～1988年水位在-32～-45m范围内反复升降，变幅为13m，经过3～5年，地层的释水压密便呈现出弹性变形特征，水位下降时地层压密，水位上升时地层回弹，全年累积沉降量为零。见图11-5。

图11-5天津地下水位与地层累积沉降量曲线