沉井施工降水時地下水動態(tài)分析及對江堤影響的研究.pdf

1、本文以泰州長江大橋北錨碇(沉井)周邊為研究區(qū)，用地下水模擬軟件GMS對地下水水流進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測北錨碇施工期的涌水量和地下水位動態(tài)，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果評價江堤的滲流穩(wěn)定、抗滑穩(wěn)定和地面沉降量。 在收集和分析研究區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地闡述了研究區(qū)內(nèi)主要地層的巖性，分析了地下水的賦存條件及分布規(guī)律以及地下水的補給、徑流、排泄規(guī)律和地下水動態(tài)特征。在此基礎(chǔ)上，確定研究區(qū)范圍和計算目的層，概化含水層水力特征、

2、垂向、側(cè)向邊界后，依據(jù)水文地質(zhì)概念模型建立了地下水?dāng)?shù)學(xué)模型。 由建立的數(shù)學(xué)模型，采用GMS軟件，根據(jù)現(xiàn)有的鉆孔資料、邊界條件和各種源匯項，采用網(wǎng)格法與概念模型聯(lián)合建立模型，通過模型識別擬合各種參數(shù)，并將識別的模型進(jìn)行檢驗。檢驗結(jié)果表明：建立的三維模型反映了研究區(qū)地下水系統(tǒng)的本質(zhì)特征，再現(xiàn)了地下水的水位動態(tài)、運移規(guī)律，為沉井施工期地下水涌水量預(yù)報、水位預(yù)報、地面沉降的控制提供科學(xué)依據(jù)。 滲透變形是造成江堤在施工降水期間險情

3、的主要原因。研究江堤的滲透變形對于合理的評價江堤的安全性、預(yù)測滲透破壞的發(fā)生形式以及具體位置、對江堤搶險加固進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)等，都具有重要的理論和實踐意義。本文根據(jù)模型預(yù)報的水位，選擇三個江堤的典型斷面進(jìn)行滲流的數(shù)值模擬，判定江堤的滲流穩(wěn)定和邊坡穩(wěn)定。 施工降水引起的另一個地質(zhì)現(xiàn)象就是地面沉降。地面沉降是土層中孔隙水承擔(dān)的孔隙水壓力和土骨架承擔(dān)的有效應(yīng)力發(fā)生變化的結(jié)果。本文采用彈性非線性鄧肯理論及比奧固結(jié)平面有限元程序(BCF95