【摘要】：黏土層和砂土層交替變化的多層土體在強(qiáng)烈開采地下水作用下極易產(chǎn)生壓密固結(jié)而引發(fā)地面沉降災(zāi)害。本文針對(duì)含水層釋水引起地面沉降問題,研制了地面沉降試驗(yàn)裝置,進(jìn)行了排灌水條件下含水層系統(tǒng)的沉降及回彈試驗(yàn)。采用分布式光纖感測(cè)技術(shù)對(duì)土體內(nèi)部應(yīng)變分布及含水率變化進(jìn)行耦合監(jiān)測(cè),并分析了各分層對(duì)水位變化的響應(yīng)特征。結(jié)果表明:黏土層和砂土層均表現(xiàn)出了排水壓縮和灌水回彈特點(diǎn),黏土層變形較砂土層明顯。各層變形與含水率變化具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,表現(xiàn)為砂土層變形和含水率變化基本同步,而黏土層變形略微滯后于含水率變化。黏性土壓縮曲線具有明顯的分段特征,排水時(shí)當(dāng)含水率低于液限后迅速減小,黏土層壓縮速率明顯加快;回灌時(shí)當(dāng)含水率高于液限后,回彈速率明顯加快。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)研究地面沉降機(jī)理、評(píng)價(jià)地面沉降潛力及地下水利用具有重要意義。
[Abstract]:The clay layer and the sand layer alternately change the multi-layer soil body under the strong mining groundwater action easily produces the compaction consolidation and causes the ground subsidence disaster. In order to solve the problem of land subsidence caused by aquifer water release, a land subsidence test device was developed, and the settlement and springback tests of aquifer system were carried out under the condition of drainage irrigation. The distributed optical fiber sensing technique is used to monitor the strain distribution and water content change in soil and the response characteristics of each layer to water level change are analyzed. The results show that both clay layer and sand layer have the characteristics of drainage compression and irrigation resilience, and the deformation of clay layer is more obvious than that of sand layer. There is a good corresponding relationship between the deformation of each layer and the change of water content, which shows that the deformation of sand layer and the change of water content are basically synchronized, while the deformation of clay layer lags behind the change of water content slightly. The compression curve of clay soil has obvious segmental characteristics. When the water content is below the liquid limit, the compression rate of clay layer decreases rapidly, and when the water content is higher than the liquid limit, the springback rate is obviously accelerated when the water content is higher than the liquid limit. The experimental results are of great significance for studying the mechanism of land subsidence, evaluating the potential of land subsidence and the utilization of groundwater.
【作者單位】： 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院;南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372265);國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41230636)資助
【分類號(hào)】：P641.8

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本文編號(hào)：2154933