一维地面沉降模型及其求解.pdfVIP

（ ） 工程地质学报 1004-9665/ 2002/ 10 04 -0434-04 Journal of Engineering Geology 一维地面沉降模型及其求解! 张 云 （南京大学地球科学系 南京 210093） 摘 要 推导了以垂向有效应力为基本变量的一维地面沉降的普遍模型，并用半解析方法予以求解。模型考虑了土体变形 过程中渗透系数和压缩性随有效应力的变化而变化的特性，反映了土体变形的非线性特征。计算实例表明，该模型的计算结 果比太沙基方法的计算结果有了很大程度的改善，与实际情况非常接近。 关键词 地面沉降 一维数学模型 半解析方法 中图分类号： 文献标识码： P642 . 1 O141.4 A ONE - DIMENSIONAL MODEL FOR LAND SUBSIDENCE AND I S SOLU- ION ZHANG Yun （ ， ， ） Dep artment of Earth Science Nanj ing Uniuersity Nanj ing 210093 Abstract One - dimensionaI generaI modeI of Iand subsidence due to pumping is deduced and a semi - anaIyticaI method is used to soIve this deviatoric differentiaI eguation . The modeI takes verticaI effective stress as a basic variatabIe and considers the variation of permeabiIity coefficient and compression coefficient with the verticaI effective stress . The actuaI case shows that the resuIt from the proposed modeI is much better than Terzaghi’ s theory and very cIose to the measured resuIt . ， ， Key words Land subsidence One - dimensionaI modeI Semi - anaIyticaI method 度为 157m，占土层总厚度的51% ，但其沉降量占总 1 引 言 沉降量的84 % 。因此地面沉降的预测精度在很大 程度上取决于弱透水层压缩变形的预测精度，在有 伴随着过量开采地下水产生的地面沉降已日益 些地区地面沉降的初步估算中，甚至仅考虑弱透水 ［ ］ 引起人们的重视，目前我国有 多个城市和地区发 层的压缩变形量 1 ~ 2 。 40 生了不同程度的地面沉降，如上海、天津、江苏苏南 由于发生地面沉降机理的复杂性，即使仅考虑 地区、浙江宁波、河北沧州等。因此，建立合理的数 垂向变形的一维地面沉降模型迄今为止仍不完善， 学模型，对地下水开采可能引起的地面沉降进行预 多根据太沙基固结理论计算弱透水层的变形。但太 测，并据此