考慮含水層在側(cè)向有限延伸（有界）,即在距離抽水井r=R（R稱為有界半徑）處存在補給源（如回灌源）使得地下水水位在該處沒有變化或不受抽水的影響,進而基于完整井抽水的特點,在平面應力假定的基礎上,從Biot固結(jié)方程出發(fā),應用Laplace變換得到了非穩(wěn)定流完整井抽水作用下,側(cè)向有界越流承壓含水層的豎向位移和徑向位移的解析解,并重點分析了不同側(cè)向邊界對完整井抽降承壓水引起的含水層變形的影響。結(jié)果表明:側(cè)向有界承壓含水層的豎向變形要小于側(cè)向無界承壓含水層,而側(cè)向有界承壓含水層的徑向變形大于側(cè)向無界承壓含水層;隨著有界半徑R的增大,側(cè)向有界承壓含水層的豎向變形和徑向變形越接近于側(cè)向無界承壓含水層,抽水影響的范圍也隨之越大,且側(cè)向有界承壓含水層的最大徑向變形的位置也越遠離抽水井。該理論可為基坑承壓水控制提供依據(jù)。 

【文章來源】：安全與環(huán)境工程. 2020,27(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

側(cè)向有界抽水承壓含水層二維變形計算示意圖

表1中的土體參數(shù)取值可以如實地反映出含水砂層和黏土弱透水層的基本物理力學特性,以下在對抽水承壓含水層變形的影響分析中土層的基本參數(shù)取值與表1中一致。本文計算結(jié)果與有限元計算結(jié)果的對比,見圖2。由圖2可見,利用本文計算方法得到的完整井抽降承壓水引起的含水層豎向位移(Uz)和徑向位移(Ur)與有限元方法的計算結(jié)果具有較好的一致性,驗證了本文計算方法的正確可靠性。

在距抽水井距離r=25 m的位置處,側(cè)向無界和有界(有界半徑R=300 m)條件下越流承壓含水層中豎向位移Uz與抽水時間t的關(guān)系曲線,見圖3。由圖3可見,在整個抽水階段中,無論承壓含水層側(cè)向有界還是無界,其豎向位移Uz都隨著抽水時間t的增長而增大,并在后期達到穩(wěn)定;當抽水時間t小于10 h時,尚未達到滲流穩(wěn)定階段,抽水引起的側(cè)向有界和無界含水層的豎向位移基本是一致的,而在抽水后期,側(cè)向有界含水層相對來說更易達到穩(wěn)定滲流階段,因此側(cè)向無界含水層的豎向變形要大于側(cè)向有界含水層。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3122822