江阴南部地面沉降及地裂缝研究

江阴南部地区在构造上呈现“两隆一凹”的格局，南、北边缘为基岩隆起带，中心为第四系松散沉积平原，受基底起伏及古河道的控制，土层厚度、岩性、结构及水文地质特征差异较大。由于长期超量开采第Ⅱ承压水，不仅形成了区域水位降落漏斗，也形成了地面沉降漏斗，最大水位漏斗中心水位埋深约75m，沉降漏斗中心最大沉降量达1300mm以上。并在长泾、河塘、祝塘等地由于差异沉降形成三处地裂缝，这些裂缝具有相似的发育特征，即在主裂缝处形成陡坎，陡坎高约10～30cm，主裂缝的NW侧则相对下错并形成宽约20～60m的凹陷带，带中发育有规模较小的次级裂缝。基底隆起及其所控制的第四系松散层厚度及结构差异是地裂缝发育的空间乃至时间特征的基础，是控制因素；深层地下水的长期超量开采所导致的地层压缩或固结是地裂缝形成的主导因素，地裂缝正是基岩隆起带地层差异压缩所形成的差异地面沉降的结果。据估算，其发育深度可达基岩隆起的最浅处，并实际上已发展成为小断层。

江阴南部地区建筑荷载和地下水开采与地面沉降耦合研究

针对江阴南部地面沉降问题,结合地下水开发利用现状和城市建设规划,根据比奥固结理论,引入黏性土流变理论,将土体本构关系拓展至黏弹塑性,并考虑土体的土力学参数和水力学参数随应力场的动态变化,建立江阴南部地区建筑荷载、地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型,分别模拟预测了江阴南部地区2015年12月31日至2030年12月31日建筑荷载、地下水开采单独作用及二者叠加作用三种情况下地面沉降发展趋势.模拟结果显示,建筑荷载为引起江阴南部地区地面沉降的主因,其次是地下水开采,二者的主压缩层分别为第Ⅰ黏性土弱含水层和第Ⅱ黏性土弱含水层,分别占总压缩量的42.94%和62.60%;建筑荷载和地下水开采叠加作用下引发的地面沉降具有耦合效应,二者叠加量小于单独作用引发量的线性叠加.