›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (10): 1582-1586.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基坑抽水引起周围地面沉降机理及防治措施

仵彦卿1, 2,张建山1, 3,李 哲1   

  1. 1.西安理工大学,西安 710048;2.上海交通大学,上海 200240;3.机械工业勘察设计研究院,西安 710043
  • 收稿日期:2004-04-14 出版日期:2005-10-10 发布日期:2013-12-30
  • 作者简介:仵彦卿,男,1957年生,教授、博士生导师,1997年中国科学院“百人计划”入选者,主要从事岩土水力学、地下环境模拟与修复、水文地质与工程地质、水资源与环境等方面研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助(No.10172071)

Mechanism analysis of land subsidence due to groundwater withdrawal and control measures

WU Yan-qing1.2, ZHANG Jian-shan1,3, LI Zhe1   

  1. 1. Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; 2. Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 3. Mechanical Industrial Prospecting Design Research Institute, Xi’an 710043, China
  • Received:2004-04-14 Online:2005-10-10 Published:2013-12-30

摘要: 抽水引起周围地面沉降和构筑物地基沉降已成为工程建设中的一个环境灾害问题。根据抽水引起周围地面沉降的机理分析,提出了由抽水引起地下水水头压力变化、含水层颗粒迁移、含水层压缩和水体的膨胀的更具普遍意义的地下水运动方程,该方程可以简化成Biot和Helm的地下水运动方程。在此基础上,通过实例分析和方案对比,提出了抽水引起周围地面沉降的防治措施,并分析了各种措施的适用范围及优缺点。

关键词: 基坑抽水, 含水层颗粒迁移, 地下水运动方程, 地面沉降, 防治措施

Abstract: The land subsidence and the construction’s foundation subsidence caused by groundwater withdrawal from deep foundations are the environmental disaster problems in city construction. When groundwater is pumped from a confined aquifer, groundwater level decline will lead to increase effect stress and motion of solid grain in soil layer. Accordingly, it takes place land subsidence. According to this mechanism analysis of land subsidence, a groundwater movement equation considering water expansion, aquifer compressibility and solid grain movement due to groundwater pressure decline is established. It also can be found that Biot’s and Helm’s formula are the special case or the simple mode of the groundwater movement equation. The proposed equation is applied to analyze and calculate land subsidence in foundation engineering. The result indicates the presented groundwater movement equation can efficiently explain the mechanism of land subsidence. Through analysis of alternatives, several control measures are proposed such as waterproof wall, local pumping well, unsymmetrical well group, and small pumping rate.

Key words: groundwater withdrawal in foundation pit, solid grain movement in aquifer, groundwater movement equation, land subsidence, control measures

中图分类号: 

  • TU 473.2
[1] 罗 跃,叶淑君,吴吉春,. 三维区域地面沉降数值模拟[J]. , 2018, 39(3): 1063-1070.
[2] 杨建民,霍王文,. 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]. , 2018, 39(10): 3565-3572.
[3] 杨吉龙,袁海帆,胡云壮,胥勤勉,施佩歆,陈永胜,. 天津滨海地区深部黏土层弹塑性变形特征与地面沉降关系研究[J]. , 2018, 39(10): 3763-3772.
[4] 崔庆龙 ,沈水龙 ,吴怀娜 ,许烨霜 , . 广州岩溶地区深基坑开挖对周围环境影响的研究[J]. , 2015, 36(S1): 553-557.
[5] 杨吉龙 ,曹国亮 ,李 红 ,李 静 ,胡云壮 , 胥勤勉 ,秦雅飞 ,杜 东 ,方 成,. 天津滨海地区晚新生代地层自然固结与地面沉降研究[J]. , 2014, 35(9): 2579-2586.
[6] 王启耀 ,彭建兵 ,蒋臻蔚 ,滕宏泉,. 西安典型段地面沉降分层标观测及数值模拟[J]. , 2014, 35(11): 3298-3302.
[7] 徐玉龙 ,杨春和 ,李银平 ,施锡林 ,孔君凤 ,李浩然,. 基于改进的Mogi模型对樟树盐矿采空区地面沉降的分析[J]. , 2014, 35(10): 2894-2900.
[8] 林存刚 吴世明 张忠苗 刘俊伟 李宗梁 . 盾构掘进速度及非正常停机对地面沉降的影响[J]. , 2012, 33(8): 2472-2482.
[9] 许烨霜,马 磊,沈水龙. 上海市城市化进程引起的地面沉降因素分析[J]. , 2011, 32(S1): 578-0582.
[10] 魏 纲,陈伟军,魏新江. 双圆盾构隧道施工引起的地面沉降预测[J]. , 2011, 32(4): 991-0996.
[11] 黎永索 ,张可能 ,黄常波 ,李 钟 ,邓美龙. 管幕预筑隧道地表沉降分析[J]. , 2011, 32(12): 3701-3707.
[12] 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究[J]. , 2010, 31(S2): 317-321.
[13] 丁 智 ,魏新江 ,魏 纲 ,陈伟军. 邻近建筑物盾构施工地面沉降数值分析[J]. , 2009, 30(S2): 550-554.
[14] 黄雅虹,吕悦军,周 毅,赵建涛,史丙新. 北京亦庄轻轨工程场地水位下降引起地面沉降量的评估方法探讨[J]. , 2009, 30(8): 2457-2462.
[15] 魏 纲,裘新谷,魏新江,丁 智. 邻近建筑物的暗挖隧道施工数值模拟[J]. , 2009, 30(2): 547-552.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 谢兴华,王国庆. 深厚覆盖层坝基防渗墙深度研究[J]. , 2009, 30(9): 2708 -2712 .
[2] 孔纲强,杨 庆,年廷凯,胡庆春. 扩底楔形桩竖向抗压和负摩阻力特性研究[J]. , 2011, 32(2): 503 -509 .
[3] 王吉亮,陈剑平,杨 静,阙金声. 岩爆等级判定的距离判别分析方法及应用[J]. , 2009, 30(7): 2203 -2208 .
[4] 胡云世,苏 辉,成怡冲,艾智勇. 层状可压缩岩基三维固结问题的状态空间解[J]. , 2011, 32(S1): 176 -180 .
[5] 张 红 ,郑颖人 ,杨 臻 ,王谦源 ,葛苏鸣. 黄土隧洞支护结构设计方法探讨[J]. , 2009, 30(S2): 473 -478 .
[6] 陈建功 ,周陶陶 ,张永兴. 深部洞室围岩分区破裂化的冲击破坏机制研究[J]. , 2011, 32(9): 2629 -2634 .
[7] 祝文化 明 锋 宋成梓. 爆破荷载作用下岩体损伤破坏的分形研究[J]. , 2011, 32(10): 3131 -3135 .
[8] 陈旭光 ,张强勇 ,段 抗 ,刘德军 ,张 宁 . 基于光栅传感的模型测量系统应用研究[J]. , 2012, 33(5): 1409 -1415 .
[9] 刘海明 ,杨春和 ,张 超 ,冒海军 ,曹 净 . 高压下尾矿材料幂函数型摩尔强度特性研究[J]. , 2012, 33(7): 1986 -1992 .
[10] 郭长宝 ,张永双 ,孟庆伟 ,郑 光 ,李海华 . 重塑硅藻土抗剪强度的环剪试验研究[J]. , 2013, 34(1): 109 -114 .