咸阳城区地面沉降与深层土体压缩回弹特征试验研究

论文摘要

咸阳城区早期因过量抽取地下水,从而引起了地面沉降和地裂缝等地质灾害。但地面沉降是一个动态的变化过程,对其地面沉降发展规律、影响因素、成因机理等方面有待进一步研究。本文主要通过野外地质调查和资料收集,总结了咸阳城区地面沉降特征。在此基础上,通过深孔钻探,选取XG65钻孔不同深度的土体,测定相关物理参数指标,分别对粘性土和饱和砂性土进行压缩试验和回弹试验研究,并进行对比分析。从而总结咸阳城区地面沉降与深层土体压缩回弹特征,得出的结论如下:（1）通过分析咸阳地区地下水、降水漏斗及沉降漏的发展关系,发现三者都经历了持续下降、平稳波动、缓慢回升三个阶段,且同一阶段对应的时间点较为吻合,可知咸阳地区地面沉降主要由地下水位下降所引起。（2）咸阳地区地面沉降严重区域为沿渭河断裂两侧分布的主城区,但沉降年均形变量不大,年均沉降形变量小于10mm。而主城区以外的其他地区属于相对的稳定区,局部地区出现明显的沉降变形。（3）二级阶地砂层多以颗粒较粗的粗砂、中砂为主,而三级阶地砂层以颗粒较细的粉砂、细砂为主。二级阶地下部地层主要以河流相沉积为主,三级阶地下部地层主要以湖相沉积为主。对比两钻孔土体基本物理参数指标得知二级阶地比三级阶地更易发生压缩,这与二级阶地较三级阶地地层要新是吻合的。（4）土体压缩变形经历了快速-缓慢-平稳压缩三个阶段。受土体埋深的影响,埋深越浅,土体的压缩变形量越大。对比二级阶地粘性土和砂性土的压缩参数,可知咸阳地面沉降出现主要受砂性土层的压缩。（5）随着土体所受荷载值得减小,土体的回弹点不断提高,回弹量增大。其中粘性土的回弹能力比砂性土的回弹能力差,粘性土的回弹占比约为总压缩量的9%11.3%,而饱和砂性土的回弹量占比为12.9%15.6%。但土体发生的回弹量对地面沉降的发生具有一定的缓解作用。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景和意义
•     1.1.1 研究背景
•     1.1.2 研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 一维压缩固结研究现状
•     1.2.2 土体卸荷回弹研究现状
•     1.2.3 地面沉降研究现状
•   1.3 研究内容与研究方法
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 研究方法和技术路线
• 第二章 咸阳城区区域环境背景
•   2.1 地形地貌
•   2.2 气象水文
•   2.3 地层岩性
•   2.4 岩土体类型及特征
•   2.5 地质构造与地震
•   2.6 水文地质条件
• 第三章 咸阳城区地面沉降概况分析
•   3.1 咸阳城区地下水开采概况
•     3.1.1 供水概况
•     3.1.2 咸阳城区地下水动态特征
•   3.2 水位下降引发沉降漏斗、地面沉降现象
•   3.3 咸阳城区地面沉降概况
•     3.3.1 咸阳城区地面沉降历史和现状
•     3.3.2 咸阳城区地面沉降影响类型及机理
•     3.3.3 地下水水位变动与地面沉降地裂缝的关系
•   小结
• 第四章 咸阳城区深层土体压缩特征试验研究
•   4.1 深孔钻探
•   4.2 粘性土的基本物理参数分析
•     4.2.1 含水率、初始孔隙比结果分析
•     4.2.2 液、塑限测试结果分析
•   4.3 粘性土压缩特征研究
•     4.3.1 逐级加压条件下不同深度粘性土变形量变化特征
•     4.3.2 不同深度粘性土压缩系数随压力的变化特征
•   4.4 饱和砂性土压缩特征研究
•     4.4.1 砂土基本物理参数测定
•     4.4.2 饱和砂性土不同压力下压缩变形特征
•     4.4.3 饱和砂性土蠕变特征
•   4.5 粘性土、饱和砂性土压缩对比分析
•   小结
• 第五章 咸阳城区深层土体回弹特征试验研究
•   5.1 粘性土回弹特征研究
•   5.2 饱和砂性土回弹特征研究
•   5.3 粘性土、饱和砂性土回弹对比分析
•   小结
•   讨论
• 第六章 结论及展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的主要研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王晓海

导师: 蒋臻蔚,滕宏泉

关键词: 咸阳城区,地面沉降,深层土体,压缩,回弹

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 长安大学

分类号: P642.26

总页数: 76

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