上海地区深基坑周围地面沉降特点及预测研究

通过研究上海地区32个深基坑工程的监测数据,得到以下地面沉降特点:大多数地面沉降曲线呈凹槽型,存在沉降槽偏心距;最大沉降量δvm的变化范围在0.4δhm～1.9δhm之间(δhm为最大侧向位移),其平均值和最大侧向位移相等;所有基坑的支撑系统相对刚度都较大,支撑系统相对刚度对最大沉降量影响很小;抗隆起安全系数增大,基坑最大沉降量减小,同时绘制了基于抗隆起安全系数的最大沉降量预测曲线.最后,基于上海地区深基坑的沉降实测曲线特征,提出了考虑沉降槽偏心距的地面沉降预测方法,并结合四个工程实例进行了验证,结果表明,该方法预测精度较高,是一种实用的基坑周围地面沉降预测方法.     

上海地区深基坑周围地面沉降特点及其预测

通过研究上海地区32个深基坑工程的监测数据,得到以下地面沉降特点:大多数地面沉降曲线呈凹槽型,存在沉降槽偏心距;最大沉降量δvm的变化范围在0.4δhm～1.9δhm之间(δhm为最大侧向位移),其平均值和最大侧向位移相等;所有基坑的支撑系统相对刚度都较大,支撑系统相对刚度对最大沉降量影响很小;抗隆起安全系数增大,基坑最大沉降量减小,同时绘制了基于抗隆起安全系数的最大沉降量预测曲线.最后,基于上海地区深基坑的沉降实测曲线特征,提出了考虑沉降槽偏心距的地面沉降预测方法,并结合四个工程实例进行了验证,结果表明,该方法预测精度较高,是一种实用的基坑周围地面沉降预测方法.     

高层建筑群对地面沉降影响的模型试验研究

通过室内模型试验，研究了上海地区典型地质条件下高层建筑群工程环境效应对地面沉降的影响，探讨了在高层建筑群工程环境效应作用下不同土层的变形特点、相邻建筑物之间的相互影响状况、高层建筑群对中心及周边区域地面沉降的影响以及沉降影响范围、土层中应力（包括土压力、孔隙水压力）的变化规律等．试验研究结果表明：上海软土层是地面沉降的主要组成部分；高层建筑群工程环境效应造成的城区地面沉降的特点是距建筑物1倍基础宽度范围内的地面沉降大于建筑本身的沉降，尤以相邻建筑之间中心区域地表的沉降量最大；密集高层建筑群之间地表变形存在明显的沉降叠加效应，并使沉降量超过容许值，从而带来不稳定因素．     

基于SBAS和IPTA技术的京津冀地区地面沉降监测

京津冀位于华北平原北部地区,地下水的长期超量开采,造成了严重的区域地面沉降,对京津冀区域进行大范围地表形变监测已经成为一个值得关注的问题.基于相邻条带的RADARSAT-2数据,结合小基线集干涉测量技术和干涉点目标分析技术,获取京津冀地区2012-2016年地面沉降场时序信息.基于监测结果对研究区地面沉降发育情况进行初步探讨,并对沉降漏斗的时空演化特征进行分析.研究发现,京津冀地区发生地面沉降的区域较多,地面沉降不均匀性特征明显,地面沉降发育最严重的地区位于北京金盏一带,最大沉降速率达到130 mm·a~(-1);在多个沉降漏斗中,北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗发育最为严重,累计沉降量分别达到661 mm,658 mm.衡水市阜城县、景县沉降漏斗扩张趋势最为剧烈,累计沉降量大于200 mm的面积达到1494 km~2.     

GM＿AR模型在城市地面沉降数据处理中的应用

为了研究和预测城市地面沉降,文中利用MATLAB编写了灰色模型预测地面沉降的程序,对确定性沉降量和随机性沉降分别进行建模处理,利用GM模型提取变形数据的趋势项,结合AR模型分析随机项,得到结合后的GM_AR模型。结果表明:GM_AR模型相比于GM模型,预测精度更高,预测结果更为可靠、准确,对沉降数据有更好的拟合作用。该模型能更好地防范和预测城市地面沉降。     

基于PS-InSAR技术的淄博市地面沉降监测

利用2007年10月3日至2011年2月26日的25景ALOS PALSAR SLC数据,应用PS-InSAR技术对淄博市进行地面沉降监测。研究表明在淄博市内存在4个大范围沉降区,最大沉降点位于张店区,沉降速率为66 mm/a,沉降量为206 mm,地面沉降主要由矿产开采造成。最后采用SDCORS数据进行验证,说明应用PS-InSAR技术可对淄博市地面沉降实现毫米级精度监测。     

上海市控制地面沉降灾害的成本-效益分析

从 2 0世纪 6 0年代开始 ,上海市就积极开展地面沉降动态监测与研究 ,采取地下水人工回灌、限制地下水开采等有效措施 ,最大限度控制地面沉降 ,已取得显著成效 .控制沉降后 (196 5— 2 0 0 0年 )的年均沉降量从控制沉降前 (192 1— 196 4年 )的 37.93mm锐减至 6 .19mm .运用成本 -效益分析方法 ,对上海市控制地面沉降灾害的费用效益进行了探讨 .结果表明 ,上海市控制地面沉降灾害的投入为 16 .75亿元 ,取得的控制沉降经济效益高达 6 15 9.4 2亿元 ,年均控制沉降效益为 171.10亿元 ,控制 1mm地面沉降的经济效益为 5 .37亿元     

侧摩阻力约束下降水引起的地面沉降估算方法

将用于桩体负摩阻力分析的剪切位移法引入基坑降水引起的地面沉降计算中,研究了降水过程中止水帷幕与土体交界处的侧摩阻力对土体沉降的约束机制,以及侧摩阻力在土体中水平方向的传递规律,推导了侧摩阻力对土体沉降的约束位移,提出了考虑侧摩阻力影响的地面沉降量估算方法.实例分析结果表明：侧摩阻力对土体沉降的约束作用主要局限于距止水帷幕18 m的范围内;在土体与止水帷幕交界处,侧摩阻力对土体沉降的约束作用最显著;所提出的考虑侧摩阻力作用的地面沉降计算方法能够很好地预测降水期间地表沉降量的分布.     

基于GMS-SUB的地面沉降数值模拟研究——以太谷东站为例

大规模抽取地下水引起的地面沉降会带来诸多环境灾害和经济损失。为解决地下水开采造成的地面沉降问题,以山西省晋中市太谷东站研究区为例,在地下水渗流理论和太沙基一维固结理论的基础上,利用GMS-SUB模块建立了该研究区三维地下水流与土体垂向一维沉降的水土耦合数值模拟模型,预测研究区2025a 8月的地下水流场和地面沉降趋势,并与经验公式法预测的地面沉降量进行了对比。结果表明,太谷东站在预测期累积地面沉降量最高达到51.2mm,沉降漏斗面积可达10.64km²,数值模拟法在空间上很好地呈现了地面沉降的分布规律,可为地面沉降预测提供参考。     

基坑降水引起地面沉降计算方法

由于基坑降水引起周围土体应力的重新调整,造成基坑相邻建筑物地基不均匀沉降,情况严重则造成相邻建筑物破坏,因此对沉降量的机理分析及计算具有现实意义,本文介绍了基坑降水引起周围地面沉降的基于弹性理论的沉降计算方法,探讨考虑通过修正地基附加应力增量,来实现简化、改进进而方便的计算上述沉降,该计算方法对分析由于基坑降水所引起的周围地面沉降有一定参考价值。     

地下构筑物挡水效应对地表沉降参数敏感性影响分析

以比奥固结理论为基础,建立设置挡水构筑物与否的多种工况下的地面沉降有限元模型。计算分析开采不同含水层时地表沉降的特征,在此基础上设置逐渐深入地下的挡水构筑物,分析其挡水效应对抽水引起的地面沉降的影响。以最大地面沉降为指标,结合MATLAB编程计算,比较土体随机变量分布参数相对敏感性大小,并分析挡水构筑物对土体参数敏感性和结构可靠度的影响,最终加以公式推导验证参数敏感性的变化。结果表明:在边界不透水的情况下,开采含水层越深,地面沉降量越大,且挡水构筑物入深增大,最大沉降量和沉降差均增大;但是随着挡水构筑物深入地下,挡水构筑物两侧的地面沉降规律有所不同,开采井一侧为逐渐增大,另一侧足够远处为先增大后减小,沉降量变化幅值较小。影响地面沉降的土体参数按敏感性从大到小排序依次是弹性模量、渗透系数、泊松比、密度、内摩擦角,其中内聚力和孔隙比敏感性极小;分析挡水构筑物的设置对各参数敏感性的影响可知,土体渗透系数和与侧摩阻力正相关的参数(即泊松比、内摩擦角、内聚力)敏感性增大,其余参数敏感性减小,因此在分析地面沉降时,应适时考虑侧摩阻力的影响。地下挡水构筑物的设置和考虑弹性模量与渗透系数的正相关性计算得到的结构可靠度均减小。土层由侧摩阻力控制的沉降量大小取决于土层的沉降差和变形土层厚度。     

大跨度复杂地层地铁车站施工诱发地面沉降的工序对比

结合北京某地铁车站的工程特点和施工方式,选取典型的监测点,对车站主体工程的侧洞和中拱施工过程引起的地面沉降进行了监测,以现场实际测试数据为基础,分析了地面沉降的规律.研究表明:当侧洞施工时,监测点的沉降数值基本相同,而在中拱施工时,中间监测点比两侧监测点的沉降数值大很多;侧洞施工时的群洞效应是造成侧洞比中拱施工时地表沉降数值大得多的重要原因;选取的监测断面,侧洞施工和中拱施工对地面沉降的影响范围均在10m左右.通过对不同施工步序地面沉降量的对比分析,明确了诱发地面沉降的主要工序和防治重点.     

太原市地面沉降的机理与防治

对太原市地面沉降的机理,沉降部位的特征作了探讨,据沉降特点,概化了太原市地面沉降地质模型,初步预测了太原市地面沉降,并就此提出了防治措施。     

大跨度复杂地层地铁车站施工诱发地面沉降的工序对比

结合北京某地铁车站的工程特点和施工方式,选取典型的监测点,对车站主体工程的侧洞和中拱施工过程引起的地面沉降进行了监测,以现场实际测试数据为基础,分析了地面沉降的规律.研究表明:当侧洞施工时,监测点的沉降数值基本相同,而在中拱施工时,中间监测点比两侧监测点的沉降数值大很多;侧洞施工时的群洞效应是造成侧洞比中拱施工时地表沉降数值大得多的重要原因;选取的监测断面,侧洞施工和中拱施工对地面沉降的影响范围均在10 m左右.通过对不同施工步序地面沉降量的对比分析,明确了诱发地面沉降的主要工序和防治重点.     

基于随机介质理论基坑降水引起地表沉降计算

针对基坑降水引起周边土层沉降问题,考虑到土体重度的变化和渗流力的影响,提出了一种以随机介质理论计算地表沉降量的方法。利用降水漏斗曲线对降水周边土层进行划分,基于有效应力原理和固结理论分析了降水前后土体重度和渗流有效应力的变化及微小土单元体压缩量,并通过随机介质理论计算基坑周围地表沉降量。以某基坑降水施工为背景,结合理论分析表明:计算方法得到的地表沉降分布与实测值整体上较为接近,在1.5倍开挖深度范围内精度较高,同时降水引起地面沉降也较大,1倍开挖深度处地面沉降最大值,约为25.53 mm;基坑降水引起周围土体重度的变化是影响地面沉降得主要因素,渗流力影响仅为15%。研究内容可为估算基坑降水引起地表沉降量提供参考依据。     

北京东部区域地面沉降现状及其发展趋势预测

东部沉降区是北京地面沉降比较严重的沉降区之一.该区域是北京市未来发展的重点地区之一,包括了CBD及其东扩区,通州新城.通过对该区域内大量地面沉降历史观测数据、地下水位历史观测数据以及近几年的监测成果进行整理,分析总结了该区域内地面沉降发生、发展的特点及规律,并建立了适用于不同地层在多层地下水动态变化条件下的地面沉降计算方法,编制了计算程序.分析与计算结果表明:1)研究区的地面沉降总体上呈现自西向东,自北向南发展的趋势,由一个沉降中心逐渐出现多个沉降中心.2)近几年研究区的地面沉降呈现出沉降面积迅速扩大、沉降速率加快的发展趋势.3)未来5年内研究区西部地区地面沉降比较稳定,地面沉降继续向东部与南部移动.     

苏州市市区地面沉降带测管项目实施与分析

1.引言 近年来由于地下水的开采和地质条件的原因,许多城市的地面都有不同程度的下沉,突显出来的问题也日益严重,各级政府也十分重视地面沉降情况。根据苏州市规划局的委托,我院于2010年5月承担了苏州市相城区地面沉降带测管分析项目,旨在通过采集该地区的沉降情况,通过建立数字地面模型来分析该地区未来沉降量,以及通过现代科学技术手段解决该地区的地面沉降问题。     

应用2S(GPS,GIS)技术监测地面沉降方法理论研究--以上海市杨浦区为样区

本文对GPS水准测量和传统精密水准测量的理论进行了分析论证,得出由GPS水准和传统精密水准测量所获得的沉降量在理论上完全一致.其次,通过结合GIS空间分析方法对全测区各监测点沉降量的分析,获得了监测区的沉降曲面等值线图和三维模拟曲面模型,并相应的提出了2S结合技术在监测地面沉降及预测方面的新方法.     

地面沉降对地下水时空响应及其非工程控沉

针对潍北平原地面沉降问题,建立地面沉降流固耦合三维数值模型,从宏观的角度探讨潍北平原在未来一段时间内区域性地面沉降的发展规律,考虑到地下水开采与地面沉降的相互关系,量化地下水开采对其的负面影响.研究结果表明:潍北平原地区沉降漏斗中心主要分布在寿光市营里镇东部和广陵乡北部;保持2019年地下水开采量,潍北平原未来10年内...     

基于马尔科夫和信息熵的北京平原地面沉降空间结构演化分析

地面沉降尤其是不均匀地面沉降严重影响了城市建设以及经济发展,探讨地面沉降的空间结构演化对于地面沉降防治具有重要意义.本文基于遥感和GIS技术,采用马尔科夫以及信息熵理论分析了北京平原地面沉降结构的演化特征,结果表明:北京平原地面沉降将在2025年达到稳定,其中沉降严重区所占面积达84%;严重沉降区的主要来源是轻度沉降区和中度沉降区的转化,其转移的信息熵分别为1.049 9 bit和1.162 6 bit;北京平原区信息熵在稳定状态时有所下降,约为0.772 8 bit,说明其同质性有所增加,系统的稳定性得到提高.