地下水位线倾斜的地面塌陷演化过程试验研究

为探究地下水位线倾斜情况下岩溶地面塌陷的演化过程,设计一种模拟地下水位倾斜致塌的试验装置。首先,以砂土为试验材料,考虑地下水位线倾斜角度及岩溶水位高度变化等因素,开展室内物理模型试验。其次,通过监测试验过程中孔隙水压力、竖向土压力、地表沉降量及岩溶通道渗流总量等数据,测绘塌陷体的空间形态,分析地面塌陷的演化过程。试验结果表明:距离岩溶通道孔口越近,土中的孔隙水压力降幅及水力梯度越大,加速了孔口附近土体的变形和破坏。岩溶水位下降会在土体内部形成降落漏斗,引起地下水渗流量的非线性增长。以临界土洞为界,岩溶地面塌陷可分为内部塌陷和地表塌陷2个阶段。随着地下水位线倾角的增大,岩溶通道的渗流强度减弱,土体内部偏压特征逐渐显著,且偏压条件会增强对土拱效应的削弱作用。塌陷体中心线向高水位侧的偏斜角度与地下水位线倾角呈正相关,其空间形态由漏斗状转为牛角状。最后,参考渗水条件下深埋隧道松动土压力的计算方法,对渗流作用下岩溶土洞顶部松动土压力进行求解,所得结果与实际试验数值较为吻合,具有一定的合理性和参考意义。

网格序列法在地下水等水位线图绘制中的应用

为了提高地下水水位资料填绘、分析的自动化程度,实时反映地下水水位分布状况,揭示地下水漏斗演变规律,研究了网格序列法用于绘制地下水等水位线图的各个环节。通过对网格的顶点插值、状态编码、标值点确定等计算处理,结合地下水曲面水位梯度变化等因素,实现了计算机自动分析、计算、绘制地下水等水位线图,并能准确计算出各条等水位线所包围区域的面积。实验表明,所绘等水位线图符合实际情况,从而为地下水漏斗演变规律的可视化分析与研究提供了一种行之有效的先进方法和途径。

地下水位升降对黄土冻结温度的影响分析

【目的】研究地下水位升降对渭北旱塬区黄土冻结温度的影响。【方法】以陕西省宝鸡市千阳县高崖镇高标准农田灌溉区的黄土为研究对象,通过室内冻结试验,进行了不同水盐含量下的冻结温度试验,研究了地下水位升降对黄土水盐迁移通道长度的影响和表层黄土水盐含量的变化,分析了不同水盐含量状态下黄土冻结温度的变化规律。【结果】地下水位线降低,黄土水盐迁移通道加长,迁移到黄土表层的水盐含量降低;地下水位线升高,黄土水盐迁移通道缩短,迁移到黄土表层的水盐含量增加;含盐黄土冻结温度随含水量的增加而非线性升高,且无限接近0 ℃,土中影响冻结温度的主要是毛细水;冻结温度随含盐量的增加而近似线性降低。【结论】高标准农田灌溉区黄土的水盐含量受地下水位升降的影响,地下水位升降会改变水盐迁移通道长度及水盐迁移量,影响表层黄土的水盐含量,进而影响表层黄土的冻结温度,本研究对工程实践具有指导意义。

亚热带地区不良地质段水位线下隧洞开挖施工技术研究

介绍针对水利工程隧洞不良地质段水位线下隧洞开挖施工技术,有效地解决了地质围岩稳定性差、受地下水位线影响、沿层面发生垮塌、甚至冒顶的现象发生。

真空联合堆载预压加固软基中的地下水位监测成果分析

地下水位的变化是影响真空联合堆载预压加固效果的重要因素之一。本文对浃里陈大桥试验段的地下水位测试方法与监测成果进行了分析 ,分析结果表明用水位计所测得的地下水位基本能反映真空状态下的地基中的实际水位情况 ;地下水位的变化与抽真空的作用时间、距真空泵的距离、与塑排的间距、堆载以及降水渗漏等因素相关。水位在抽真空的初始阶段下降较快 ,在路基堆载阶段有所上升 ,联合堆载预压阶段逐渐下降至基本稳定状态 ,形成一个稳定的渗流场。

地下水位对雾江滑坡体稳定性的影响

边坡稳定安全系数受多方面因素的影响,其中地下水位线的不同处理方式对边坡稳定的影响较大。由于实际工程问题的复杂性,一般需要基于某种假定获得新的地下水位线。基于极限平衡理论,结合雾江滑坡体工程,对比分析2种地下水位线处理方式对安全系数的影响,同时探讨了不同水位下的的临界地下水位。分析表明:假定库水位与原始地下水位水平直接相连,古滑带安全系数随着水位上升呈现先缓慢增加后逐渐减小的趋势;而假定考虑滑坡体内地下水位变化,古滑带安全系数随着蓄水位的上升呈现逐渐减小的趋势,即考虑库水位引起地下水位变化后,安全系数有一定的降低,安全系数偏于保守;并且不同库水位都存在一个临界地下水位比例系数,且比例系数位于0~1之间。

地下水位循环变化中下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟

沿海多降雨地区,需要考虑地下水位线变化过程中对于地下车库的影响.当下卧砂质粉土层或砂层,地下水位线的变化对车库底板的影响更大.目前为止,在国内,对于考虑地下水位线循环变化过程中,下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟的研究非常少.利用有限元分析方法,以山东东营市某地下车库为例,建立了水位循环变化对车库影响的计算模型.通过计算分析得到地下水位线变化过程中,底板和承台的应力变化、沉降变化及两者接触处的受力情况.最后,提出了减少地下水位线循环变化对地下车库影响的建议.

地下水位不同的基坑开挖对地面沉降影响的数值模拟研究

现阶段含地下水的基坑已相当普遍,那么若地下水位置不同,但基坑开挖、排水和支护措施相同的情况下,地面沉降是否相同,针对此问题,选择两个工程地质相同、但地下水位线不同的基坑,其次通过MIDAS GTS完整还原基坑开挖、排水和支护的全过程,最后分析以上两种基坑的处置对地面沉降的影响。研究结果表明,若地下水位较浅,且地下水位线接近的基坑,相同的处置措施对地面沉降的影响相近,此研究成果可为类似的基坑工程做参考。

地下水位变化对路基沉降的数值分析

通过有限元分析方法,以某地软土路基为算例,建立了路面SK24+500断面的分析模型。通过计算,模拟出车辆以一定的速度移动过程中产生的竖向动荷载,之后将模拟出的车辆荷载施加在路基路面上,分别得到了地下水位线为地表,-4、-8和-12m时,路基沉降变化曲线图。从路基沉降分布图可以看出,当地下水位线降低至地表下-4m时,路面沉降降低20%左右。随着地下水位线的持续降低到-8m以下,路面沉降变化和沉降变化幅值基本稳定。

张掖市城区地下水水位上升问题探讨

近年来,张掖市地下水位逐年上升,严重影响了当地百姓的生产生活。本文,笔者针对张掖市地下水位上升的问题,分析了其产生的原因,并提出了相应的防治措施。一、地下水上升后的受灾情况近年来,张掖市在进入秋季后,城区和北郊的地下水位会长时间的不断上升,许多民宅、田地遭受水患,令城市4个街道办与11个社区的2789户民宅共计2241间房屋被毁,400455m2的房屋被毁,在一定程度上构成了地质灾害。而在乡下乌江以及三闸一带,由于地下水位的迅速升高,大量耕地被淹,严重影响了当地居民的生产生活,造成了巨大的经济损失。

考虑不同地下水位基坑开挖对地面沉降影响的研究

现阶段基坑处置过程中若地下水位线位置差别不大,则基坑的排水和支护措施变化也不大,相同措施是否会对地面沉降造成不同的影响,此问题有待进一步研究。针对此问题,本文结合某两个不同地下水位的基坑,采用地面沉降监测的方法,对不同开挖次数基坑的排水、支护方案下的地面沉降进行观察,观察结果表明,若地下水位不超过4m,且地下水位线接近时,相同的处置措施对地面沉降的影响相同。以上的研究思路和方法可为同类型的基坑处置提供参考。

三峡水库库水位升降对谭家河滑坡影响分析

为研究库水位升降对涉水边坡稳定性的影响,选取距三峡大坝坝址56 km处的谭家河滑坡作为研究对象,探讨了不同库水位升降速率对于滑坡渗流场和稳定性的影响。通过分析GPS监测结果,判定谭家河滑坡为典型浮托减重型滑坡。采用Geostudio2007有限元分析软件,利用seep/w模块模拟库水位在145~175 m之间波动的瞬态渗流场,将渗流场结果应用于slope/w模块对滑坡进行稳定性分析。通过数值计算,得到了不同库水位升降速率与边坡地下水位线和稳定性之间的规律,对研究浮托减重型滑坡有一定的参考价值。

库水位升降作用对动水压力型滑坡的影响——以三峡库区白家包滑坡为例

三峡库区蓄水以来,在库水位的周期升降以及降雨条件的影响下,库岸滑坡的岩土体物理性质发生改变,大量涉水滑坡发生复活变形。为了分析三峡库区的水位周期性升降对涉水滑坡稳定性的影响,以库区较为发育的动水压力型滑坡为研究对象,分析库区水位升降对滑坡稳定性和滑坡地下水位线的影响。选取三峡库区秭归县白家包滑坡为例,以Geo-Studio软件的SEEP/W以及SLOPE/W模块为辅助工具,分别分析不同滑坡体渗透系数、不同库水位升降速率下的滑坡稳定性,以及地下水位线的变化规律。结果表明:对于库区动水压力型滑坡,当库水位上升时,滑坡体的稳定性整体而言是增加的,滑坡体地下水位线呈现向下弯曲的趋势;库水位下降时,滑坡体的稳定性整体是降低的,滑坡体地下水位线呈现向上弯曲的趋势。在不同的滑坡体渗透系数下,滑坡体的渗透系数越小,库水位升降时对滑坡稳定性影响也越大。

库水位上升条件下边坡渗流场模拟

库水位的上升将导致边坡体内渗流场的变化,进而引起边坡的失稳破坏。边坡体内的渗流场是饱和渗流与非饱和渗流共同作用的结果,通过对库水位上升过程中坡体内地下水位线的位置变化及相应的渗流场参数的计算表明:由于上部松散堆积体与基岩渗透系数的差异,基岩内地下水位线的抬升速度明显滞后于上部松散堆积体;体积含水量、压力水头、流速和水力梯度等渗流参量在基岩中的变化幅度较小,而在上部松散堆积体中的变化幅度则相对较大。这说明库水位上升对上部松散堆积体的影响相对来说还是比较明显的。

岸坡上某建筑物抗浮设防水位确定分析

在水位变动条件下,对岸坡上建(构)筑物进行渗流场分析对于抗浮设防水位的确定有着重要作用。为了分析在水位动态变化条件下,岸坡上建筑物的地下水位变化情况,以实际工程中某典型岸坡上建筑物为工程背景,根据饱和—非饱和渗流理论,采用GeoStudio有限元软件,对该岸坡进行了有限元渗流数值分析,分析了该岸坡在水位上升和下降作用下的地下水位线变化规律,得到了在水位变化条件下该岸坡上建筑基坑处的地下水位线变化与坡面至基坑边缘的水平距离之间的关系。为岸坡上建(构)筑物抗浮设防水位确定提供了可靠依据,计算结果可作为该工程抗浮设计的重要参考数据,指导了该项目基坑的抗浮稳定性分析工作。

粉细砂地质层中遇隔水层快速降低地下水施工方法

银川市万寿路综合管廊工程管廊主体结构全部位于地下水位线以下,施工过程中必须进行施工降水,通过采取“降水井+明排+轻型井点”相结合的方式,解决了施工降水问题。

全球地下水井干涸风险分析

地下水井为全球数十亿人供水,但当水位下降时,地下水井可能干涸。对全球范围内广泛分布的3900万座地下水井的建设情况进行了研究。结果表明:6%~20%的水井地下水位线高出井底不足5 m,即使地下水水位仅降低数米,全球将会有数百万水井面临干涸风险。而且,在一些地下水水位降低的地区,新建水井高程并非低于老旧水井,一旦地下水水位持续降低,新建水井和老旧水井同样面临干涸风险。深层地下水水质不佳以及打井成本较高限制了对其的进一步开发,难以弥补全球大量面临干涸风险的水井的水量损失。

铜黄公路楼子沟隧道防排水

隧道防、排水系统是隧道建设安全营运过程中的一个重要环节，特别是处于地下水位线以下的黄土隧道的防、排水工作显得尤为重要，是直接影响隧道建设成败的关键。铜黄公路（铜川-黄陵）楼子沟隧道建设中，设计、监理、施工单位把“不漏水”作为该隧道建设的目标之一。本文着重阐述处于地下水位线以下的黄土隧道的防、排水系统设计及施工要点。

饱和-非饱和渗流条件下降雨对粗粒土路堤边坡稳定性的影响

为了研究粗粒土路堤在降雨条件下的入渗过程及稳定性,提出一种基于饱和-非饱和渗流及非饱和抗剪强度理论的路堤边坡稳定性分析方法。利用该方法对算例边坡的降雨入渗过程及瞬态稳定性进行研究。研究结果表明:降雨将引起路堤地下水位升高,降雨停止后地下水位由于雨水出渗而降低;路堤边坡表层受降雨入渗影响,区域基质吸力丧失(甚至变为正值),体积含水率增大,在降雨停止后都逐渐减小;在降雨过程中,路堤边坡安全系数缓慢降低,塑性区随地下水位线沿坡脚向上延伸,面积相应增大;在降雨停止后,在雨水出渗及基质吸力恢复的共同作用下,路堤边坡安全系数得到一定程度恢复。

库水升降作用下浮托减重型滑坡稳定性研究

大坝建成后形成众多涉水滑坡。为研究库水位升降作用对涉水边坡稳定性的影响机制,基于重大涉水滑坡分类,针对浮托减重型滑坡,运用自主研制的滑坡模型试验系统,建立浮托减重型滑坡模型进行库水升降作用试验。试验结果表明,库水位升高,滑坡模型体内有效应力随之减小;库水位降低,有效应力随之增大。对于模型试验过程,运用Geo-studio软件进行渗流及稳定性计算,对照试验结果与数值模拟结果得出土压力及孔隙水压力渗流模拟变化情况与试验实测变化情况基本吻合。库水位上升阶段,滑坡稳定性系数随之减小;库水位下降阶段,滑坡稳定性系数随之降低。由此分析得出库水升降对浮托减重型滑坡稳定性的影响规律是:库水位上升引起滑坡体内阻滑段有效应力随之减小,导致滑坡稳定性降低;库水位下降引起滑坡体内阻滑段有效应力随之增加,使得滑坡稳定性提高。