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地面沉降的研究
***教育科学学院教育技术系开题汇报
报告内容






地面沉降的概念
地面沉降是人为或自然因素作用下,由于地壳表层土体受力压缩导致的区域性地面标高整体下降的一种环境和地质现象。
广义
自然因素:地壳运动、地震、火山活动、
气候变化等
人为因素:开采地下流体资源、地下固
体矿产、增大地表荷重
狭义:
不合理开采地下流体资源,较长时间内连续地使地面高程不断降低的现象
不可恢复性
缓变性
预测地面沉降,提出合理建议
地面沉降
成因机制复杂
必要性
全球性地质灾害
特点
引发重大经济损失
地质环境
日趋恶化
选题理由
我国的地面沉降现状
地面沉降的研究现状
影响因素(开采地下水、天然气、石油、温泉、采煤和盐矿开采
构造环境、地裂缝、沼泽地自然沉降、泻湖区泥炭)
预测预报研究趋势
模拟及预测(地面沉降的概化、数学模型的建立、计算机技术的进步)
沉降机理(土层的压缩变形特征与规律、土体的微观结构及其物理化
学特征)
研究方法:
实现地面沉降的预测预报
确定地面沉降的类型及形成机制
建立数学模型
地面沉降的类型及其形成机理
土体的压缩变形主要是空隙收缩引起的。引起沉降的原因不同,其发生机理也就不同。
有效应力增加: 1) 在总应力不变的条件下,孔隙水压力
变小,有效应力增大;
2) 由于工程建设,人为增大总应力。
地质构造运动:地震、地球板块运动
下部支撑弱化:矿石开采、地下建筑,隧道
地面沉降分为抽水沉降、构造沉降和采空沉降三种类型。
模型的建立
渗流模型:渗流模型要求有再现地下水系统的能力,能真实地刻画实际地下水系统中发生的物理过程,如抽水、注水引起的系统内水压力的变化情况。
地面沉降的数学模型主要有渗流模型和土体模型
土体模型:表征土体变形特征的模型。
含水层:弹性公式s=△hγwH/E
粘性土:线性弹性模型、非线弹性
模型、流变模型