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《长安大学》 2011年
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西安地面沉降与砂土蠕变关系初探

孙晓涵  
【摘要】:地面沉降是自然和人为因素引起的,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高缓慢降低的一种环境地质现象,严重时会成为一种地质灾害。西安市自上世纪50年代发现地面沉降,此后在地下水开采引发的附加应力场与构造应力场相互叠加的作用下,地裂缝和地面沉降相互伴生,相互影响,至本世纪初,二者造成的经济损失达40亿元,给人民群众的生活造成了极大的危害。统计资料表明,进入本世纪以来,随着黑河引水工程的实施和地下水管理力度的进一步加大,自备井的开采量的减少,大部分地区承压水位趋于稳定,部分地区水位有明显回升。在这种压井限采的条件下,部分地区没有回弹而是继续压缩乃至出现过大的地面沉降量,一方面与工程建设有关,另一方面的原因就是由于含水砂层的蠕变。 本文在收集地面沉降资料的基础上,首先分析了抽汲地下水、构造运动、工程建设等因素在西安地面沉降中所起的作用的大小,随后选择其中主要的因素对西安地面沉降进行了简化,以便进行试验。本文采用高压渗透固结试验系统研究西安含水层的中细砂的蠕变特性。试验结果表明西安中细砂的变形既与应力水平有关,也和时间有关。在一定应力作用下,其变形随时间的延长而增加。文章对西安中细砂的蠕变曲线进行了分析,结果表明:西安中细砂可采用五元件的广义Kelvin模型进行描述,反演获得的5个参数随着应力水平的变化表现出一定的规律性。本文将西安中细砂本身的蠕变性质与西安地面沉降的机理有机地联系起来,认为中细砂变形过程中表现的塑性和蠕变性是导致西安地面沉降发育的一个重要因素。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P642.26

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