南通高层建筑荷载对地面沉降的影响-江苏大学.pdfVIP

２０１７年５月 第３８卷　第３期 Ｍａｙ２０１７ Ｖｏｌ．３８　Ｎｏ．３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１７．０３．０１５ 南通市高层建筑荷载对地面沉降的影响 １ １ １ ２ ３ 付延玲 ，骆祖江 ，金玮泽 ，陈兴贤 ，谈金忠 （１．河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京２１１１００；２．江苏省地质矿产勘查局，江苏南京２１００１８；３．江苏省南京地质工程 勘察院，江苏 南京２１００４１） 摘要：针对长江中下游第四纪松散沉积层地区由高层建筑荷载引发的地面沉降问题，根据土体非 线性流变理论，将比奥固结理论中的本构关系拓展到黏弹塑性，并考虑土体孔隙度、渗透系数及变 形参数随有效应力动态变化的关系，建立了南通市高层建筑荷载、地下水渗流与土体变形三维全耦 合数学模型．在对模型进行识别、验证的基础上，在地下水停采、仅有高层建筑荷载单独影响的条件 下，模拟预测了２０１０年１２月底到２０２５年１２月底每年各含水层组地下水流场变化特征和地面沉 降发展趋势．结果表明：南通市崇川区最大地面沉降量为５５．２８ｍｍ，最大地面沉降速率为３．６９ －１ －１ ｍｍ·ａ ；通州主城区最大地面沉降量为３８．８７ｍｍ，最大地面沉降速率为２．５９ｍｍ·ａ ；地面沉 降量较大地区位于高层建筑荷载密集区． 关键词：高层建筑荷载；地面沉降；比奥固结理论；地下水渗流；三维全耦合数学模型 中图分类号：Ｐ６４１．２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１７）０３－０３３６－０７ 引文格式：付延玲，骆祖江，金玮泽，等．南通市高层建筑荷载对地面沉降的影响［Ｊ］．江苏大学学报（自然科学版），２０１７，３８（３）： ３３６－３４２，３６０． ＩｍｐａｃｔｏｆｈｉｇｈｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｌｏａｄｏｎｌａｎｄｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｉｎＮａｎｔｏｎｇ １ １ １ ２ ３ ＦＵＹａｎｌｉｎｇ，ＬＵＯＺｕｊｉａｎｇ，ＪＩＮＷｅｉｚｅ，ＣＨＥＮＸｉｎｇｘｉａｎ，ＴＡＮＪｉｎｚｈｏｎｇ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１１１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏｌｏｇｙＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ ＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００１８，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｓｕ２１００４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｌａｎｄｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｏｆＱｕａｔｅｒｎａｒｙｌｏｏｓｅｓｅｄｉｍｅｎｔｌａｙｅｒｒｅｇｉｏｎｓｉｎｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒ ｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｌｏａｄ，ｂａｓｅｄｏｎＢｉｏｔ′ｓｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｔｈｅｏｒｙｏｆｓｏｉｌ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｗａｓｅｘｔｅｎｄｅｄｔｏｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｎｇｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅａｌｓｏｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｕｌｌｃｏｕｐｌｉｎｇｍａｔｈｅ