地下工程施工环境影响与保护工程综合(编辑修改稿)

地下工程施工环境影响与保护工程综合(编辑修改稿)内容摘要：

胀作用的影响；  （ 7）对建筑物的影响；  （ 8）对湿陷性黄土、崩解性岩土、盐渍岩土的影响；  （ 9）膨胀性岩土产生胀缩变形 地下水位下降的情况  地下水位下降 往往会引起地表塌陷、地面沉降、海水入浸，地裂缝的产生和复活以及地下水源枯竭，水质恶化等一系列不良地质问题，并将对建筑物产生不良的影响。  1）地表塌陷  2）地面沉降  3）海（咸）水入侵  4）地裂缝的复活与产生  5）地下水源枯竭，水质恶化  6）对建筑物的影响 地下水位与地面沉降  在天然条件和人为因素的影响之下，区域性地面标高的降低，称为 地面沉降。  主要影响因素，可以分为 天然影响因素及人为影响因素 ，其中，地下水位波动对地面沉降具有重要的影响。  天然影响 因素主要有两类：  ① 海平面相对上升及土层的天然固结，导致地表沉降；  ② 地震的冲击作用，引起地面沉降。  人为影响 因至少主要有三类：  ①抽汲地下液体及表层排水导致地面沉降的有关因素；  ②开采地下深处的固体矿藏，也可能引起地面沉降。  ③岩溶地区，塌陷是导致地面沉降的主要影响因素。  因过度开采地下水，中国华北地区出现世界罕见的 漏斗区 ，面积已经达到 4万平方公里，目前仍在扩大之中。 华北平原形成了 30多个小漏斗区。 河北省、天津市、山东德州市的漏斗区连成一片，面积为中国之最。  在沿海地区，漏斗区域极易引起 海水内侵 ，咸水扩散。 秦皇岛 市区已经遇到这一问题。  沧州，超采地下水最深已达９５米，比水平面低七八十米。 上海  1999年，中心城区平均沉降量为。  引起上海地面沉降的原因主要是开采地下水、市政工程及高层建（构）筑物的建设。 上海中心城区的地面沉降在 1921年－ 1965年为快速沉降时期，年均沉降 ，之后的十几年呈现缓慢沉降态势。 西安市  一九九五年以前，迫于西安市生活用水的紧张，许多开采承压水的自备井纷纷涌现 .  城市规划区出现七个较大的下降漏斗，沉降幅度最高超过五百毫米。 著名的大雁塔因此而倾斜，建于明代的西安钟楼则下沉了三百九十五毫米。  封井限采后，地面沉降已大大缓解。 阜新新邱区  沉陷区地表沉降深度平均为１ .４３米，水平移动距离为０ .４７４米。  沉陷区的道路很有特点，坑坑相扣，坡坡相连，道路两侧的房屋、院墙和地面，随处都能看到裂缝，最粗的裂缝手指都能伸进去。 地下有 “ 喀吧喀吧 ” 的响声，似闷雷。 地面沉降研究现状  （ 1）地面沉降 机理 分析  经过若干学者的研究表明 :  抽水引起地层压密而产生地面沉降 ,是有效应力增加的结果。 wuP     w w wP u u u    （ 2）地面沉降理论与模型的 发展  土层产生压缩，一般认为，固结是主 固结和次固结 两部分组成。  ① 经典弹性地面沉降理论  ② 准弹性地面沉降理论  取消了关于含水层组的渗透系数 K、比贮水系数 Ss、压缩系数 Mv视为常数的假设，仍采用 Terzaghi的一维竖向固结理论的假设。  ③ 地面沉降的流变学理论  次固结作用对地面沉降的影响 、粘弹性地面沉降理论，弹塑性地面沉降理论。 hMbbsybbvsw0或本讲要点  理解地下水位的上升与下降对岩土工程的影响；  了解地面沉降研究现状 （ 3）抽水压密引起地面沉降的研究 方法  ① 黑盒模型  完全以经验为基础的方法，所观察到的地面沉降与总抽水量的有关。  ② 非耦合模型  ③ 半耦合模型  ④ 完全耦合模型 抽水压密导致地面沉降的计算模型  仅作了解。  （ 1） GambolatiFreeze模型；  （ 2） CorapciogluBrutsaert模型。 人工回灌与地面回弹  对地下含水层（组）进行 人工回灌 ，则有利于稳定地下水位，并促使地下水位回升，使土中孔隙水压力增大，土颗粒间的接触应力减小，土层发生膨胀，从而导致地面回弹现象， 减缓地面沉降 已初步得控制。  地面回弹模型的建立与求解是一个非常复杂 的系统课题。 控制地面沉降的措施  1）统一制定经济发展规划； (绿色 GDP)  2）制定各种政策，合理控制开采地下水； (经济杠杆 )  3）人工补给地下水（技术手段）  4）治理措施（滨海、滨江地段）  5）岩溶塌陷导致地面沉降的防治措施（以防为主，并结合填充）。