高层建筑荷载、地下水开采与地面沉降耦合研究

摘要：

针对城市化进程中高层建筑不断增加,由地下水开采和高层建筑荷载叠加作用共同引发的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,结合土体非线性流变理论,将比奥固结理论中的本构关系推广到黏弹塑性,并考虑孔隙度、渗透系数、土体变形参数随有效应力的动态变化关系,建立高层建筑荷载、地下水渗流与地面沉降有限元数值模型,详细研究了地下水开采及高层建筑荷载叠加影响下的地面沉降特征.结果表明:地下水开采和高层建筑荷载叠加作用下的地面沉降存在耦合效应,由地下水开采和高层建筑荷载叠加作用引起的地面沉降值小于同一条件单独抽水和仅存在高层建筑荷载作用下地面沉降值之和.耦合效应随着地下水开采层位埋深的变大而减弱.沉降初期,线性叠加效应明显,随着时间的延长,耦合效应趋于稳定.

关键词：地下水开采、高层建筑荷载、参数变化、地面沉降、耦合效应

所属期刊栏目：23

分类号：P642.5(水文地质学与工程地质学)

资助基金：江苏省地矿局重大项目dk2012ky01

在线出版日期：2015-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：285-298