地面沉降产生机 理及解决措施一、城市地面沉降产生的原因 抽汲地下水 抽汲地下水引起的地面沉降大多发生在大量开采 松散沉积物孔隙承压水的地区。北京地区地面沉降 其机理是:饱和土体的自重应力由 颗粒和孔隙水共同承担,由土颗粒所承担 的那部分应力是有效应力。 当抽水引起承压水水位下降时,含水层 本身及其上下隔水层中孔隙水压力也随之降低。 在总应力不变的条件下,饱和土体中孔隙水压 力减小必然会使土中有效应力等量增大。使土体 被压密并导致地面沉降。 有效应力原理 有效应力原理:在 外荷载作用下,土中应 力被土骨架和土中的水 气共同承担,但是只有 通过土颗粒传递的有效 应力才会使土产生变形 ,具有抗剪强度。 有效应力原理 有效应力原理: =+ 式中:为平面上法向总应力, kPa;为平面上 有效法向应力, kPa;为孔隙水压力, kPa。 有效应力原理表示研究平面上的 总应力、有效应力与孔隙水压力三者 之间的关系 当总应力保持不变时,孔隙水压力与 有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力 减小等于有效应力的等量增加。 因此,当地下水被抽汲之后,土中孔隙水压力 减小,转化为有效应力,土骨架承受荷载增大