地形偏压作用下渗流诱发地表塌陷模型试验

目前尚缺乏对地形偏压作用下渗流诱发地表塌陷的发育和影响机理的研究,本文采用自行设计的模型,以坡度倾角为主变量,结合填土高度、相对密实度以及含水率多个变量开展了对照试验。通过对试验结果的分析,获取了塌陷发育过程的规律以及不同因素作用下对地表塌陷的影响机理。结果表明:级配良好的砂土塌陷过程可分为缓慢侵蚀、加速侵蚀和塌陷阶段;沉降槽中心位置随着坡度倾角增大向深埋侧移动,空腔面积的扩展速率随倾角增大而增大;含水率影响土的基质吸力和抗剪强度,使空腔面积扩展速率与含水率成反比,沉降槽中心位置偏移角度随含水率增大而增大,塌陷坑形状也随含水率改变有显著差异;随着砂土的相对密实度增大,塌陷范围有减小的趋势。

地铁建设对岩溶水渗流场影响的修复效果模拟

地铁工程因穿越岩溶含水层,易引起地下水渗流场发生变化,从而诱发工程及地质问题,为保护地下水环境,迫切需要一种简易且安全的疏导方案。为探讨地铁建设对地下水渗流场的影响,在总结研究区岩性结构及其水文地质特征的基础上,采用数值模拟方法模拟地铁车站建设前后及增加导流措施后地下水渗流场的变化,分析不同地质条件下地铁建设对地下水渗流场的影响并验证导流措施的修复能力。结果表明:研究区地铁车站地下水渗流结构可划分为土层夹卵砾石-岩浆岩孔隙-裂隙渗流双层结构(车站A)、土层夹卵砾石-灰岩孔隙-岩溶渗流结构(车站B)、土层夹碎石厚层单层孔隙渗流结构(车站C)3大类,地铁基坑建设对周边原有渗流场水动力条件的影响程度与地层结构密切相关。地铁车站的建设导致迎水面水位上升,背水面水位下降,车站A、车站B和车站C迎水面水位最大壅高分别为0.40、0.32和0.62 m;对地下水渗流场的影响范围与地质条件、车站数量以及车站建设方向与水流方向的夹角密切相关,总体上迎水面影响范围大于背水面。导流措施能最大程度恢复地下水渗流场,各车站地下水回落后的水位与天然水位的欧式贴近度均大于0.98。但导流措施布设的数量与位置同时受水流夹角、地质结构、水动力条件等多重因素影响,需结合实际情况设置。该研究成果可为地铁工程建设与地下水环境保护提供依据。