西安地区含水系统释水压密效应及微结构变化

• 作者: 冯立 刘洁 张新社 张茂省 董英
• 来源期刊: 西北地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 粘性土 释水压密 CT扫描 地面沉降
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 城市地质
• 页码范围: 63-71
• 页数: 9页
• 分类号: P641
• 字数: 4828字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19751/j.cnki.61-1149/p.2019.02.007

摘要

西安地区诱发地面沉降地裂缝灾害最主要的因素是过量开采地下水.承压水地下水头下降引起的含水层骨架有效应力增加,粘性土释水压密一方面造成了地面沉降地裂缝灾害;另一方面引起含水层孔隙率、储水系数、渗透系数等水文地质参数的变化.笔者选取西安地裂缝最活跃的F4号地裂缝两侧钻孔岩心进行了压密CT扫描,获取了300 m以浅地层粘性土在不同压力(水头下降幅度)条件下的空隙大小的微结构变化,并建立了渗透系数与微结构变化耦合关系.结果 显示:在地下水开采引起的土层应力增加过程中,大孔隙度、长孔隙度会随着压力增加而明显降低,地裂缝上盘和下盘含水层大孔隙分别降低了39.05％和9.22％,不利于水分在孔隙间运移,中小孔隙度基本保持不变或略有上升;渗透系数随压力的增加呈现出减小趋势,最大下降幅度为71.08％,且随深度增加含水层渗透系数减小幅度逐渐降低.研究结果对于科学评价和预测西安地区地面沉降地裂缝地质灾害具有指导意义.