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基于变渗透系数的地下水开采-地面沉降三维模拟研究

《水文地质工程地质》2018年 第3期 | 李莎 成建梅 宫辉力   中国地质大学(武汉)环境学院 湖北武汉430074 南京大学地球科学与工程学院 江苏南京210023 首都师范大学资源环境与旅游学院 北京100048
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摘 要:在地面沉降过程中伴随着土体孔隙率和渗透系数的变化,但在模拟计算中为了降低计算量而忽略其变化,因而在一定程度上造成模拟结果与实际偏离。为了研究地面沉降数值模拟过程中孔隙率和渗透系数变化对模拟结果的具体影响,在Biot固结理论的基础上,耦合了Kozeny-Carman方程,建立了考虑固结过程中渗透系数变化的三维固结模型。以北京平原区的典型含水层结构为模拟对象,分别在考虑和忽略渗透系数变化的情况下进行抽水模拟,发现在考虑渗透系数变化的情况下,抽水后地层的渗透率体现了不均匀变化,在抽水井井壁附近渗透系数有所降低;考虑渗透系数变化下的地表最终形变量大于忽略渗透系数变化的情况;忽略渗透系数变化导致的模拟误差在沉降初期较小且具有继续发展的趋势,中后期较大并逐渐趋于平稳,且这一误差与抽水量正相关,与承压含水层压缩模量和渗透系数负相关,且随着承压含水层厚度的增加呈现先增大后减小的趋势。
【分 类】【天文学、地球科学】 > 水文地质学与工程地质学 > 工程地质学 > 动力地质及工程地质作用 > 地面沉降
【关键词】 渗透系数 北京平原区 地面沉降 渗透固结
【出 处】 《水文地质工程地质》2018年 第3期 14-21页 共8页
【收 录】 中文科技期刊数据库

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