渗透变形与地面沉降

浅谈土体渗透变形对地基沉降的影响作者：刘通灵李勇杰来源：《科学与财富》2019年第08期摘要：在日常的生活中以及工程的建设过程中，土是密不可分的一部分，是重要的实体对象。

土是岩石风化的产物，在自然的环境之中，岩石经历不断风化的作用以及不断的剥蚀，将会分解成大小不一样的颗粒物质，这些经历风化的颗粒物在经过大自然的搬运之后，就会不断的进行沉降，最终成为了沉降物。

这个沉降物就是土，它具有很多的特点，对人们的生活有着十分重要的影响，在人们的工程活动过程中，土体的特性也会对整个工程造成严重的影响。

本文在土地力学的基础上，结合实际的情况以及显示生活中的实例，对土的强度，渗漏，变形以及稳定性做出了简要的研究，讲述了这些因素对施工工程的影响，以及和整个工程的关系。

关键词：土地;强度;渗透;变形;影响引言：渗透水流是作用在岩土上的一种力，一般情况下被称为渗透压力或者动水压力，当这种力达到一定的数值的时候，岩土中的某些颗粒就会发生移动甚至会被渗流带走，这样就容易引起岩土的结构变松，强度会变低，严重的时候会发生破坏，这种工程动力地质作用或者现象就会被称为渗透变形或者渗透破坏。

在自然工程中，渗透变形一般不被不发生在无粘性土或者粉土之中。

土的渗透变形会对工程以及地面沉降造成影响。

1土体的渗透变形土体的渗透变形会对地基的沉降造成影响。

在工程施工的过程中，因为土体的颗粒级配和土体结构的不同，土的渗透变形通常会被分成流土，管涌，接触冲刷，接触流失这四种方式。

流土一般是指在渗流的作用之下，有些土体的表面会出现隆起的现象，会出现土粒群动面流失的现象，通常会发生在地基之上或者是在土坝下面。

管涌一般是在渗流的作用之下，出现土体被冲走的现象，一般会发生在砂砾石地基或者是粗细颗粒混杂不均匀的地基之中。

接触冲刷是当渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面，或者是当建筑物和地基的接触面发生流动的时候，沿着接触面会带走细的颗粒就会被称为接触冲刷。

接触流失是指在层次分明，渗透系数相差较远的土层之中，当渗流垂直于层面将渗透系数小的一层中的细颗粒带到渗透系数大的一层中，这种现象就被称为接触流失。

绪论蒲博文工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。

工程地质学的主要任务：❶阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素。

❷论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，做出确切的结论。

❸选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物。

❹研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

❺根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

❻为拟定防治和改善不良和地质作用的措施方案提供地质依据。

工程地质学的基本研究方法：自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法、工程地质类比法。

工程地质条件：是指与工程建筑有关的地质因素的综合。

地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面，它是一个综合的概念。

工程地质问题：是指工程地质条件与建筑物之间所存在矛盾。

第四章活断层与地震活断层：一般是是指近期曾有过活动或正在活动或将来有可能重新活动的层。

活断层的基本特征：❶活断层的继承性与反复性。

❷活断层是深大断裂复活运动的产物。

❸活断层的活动方式。

（一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动称之为地震断层或者粘滑性断层。

一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢的滑动称之为蠕变断层或者蠕滑型断层）活断层的鉴别：❶地质、地貌和水文地质特征①地质特征：最新沉积物的地层错开，是鉴别活断层最可靠的依据。

②地貌特征：活断层往往是两种截然不同的地貌单元的分界线，并加强各地貌单元的差异性。

活断层往往构成同一地貌单元或地貌系统的分解和异常。

走滑型的活断层可使穿过它的河流、沟谷方向发生明显的变化。

在活动断裂带上，滑坡、崩塌和泥石流等工程动力地质现象常呈线性密集分布。

③水文地质方面：活动断裂带的透水性和导水性较强，因此当地型、地貌条件合适时，岩断裂带泉水常呈线性分布，且植被发育。

地基处理中的地面沉降问题地基处理是建筑工程中至关重要的一步，它对整个建筑的稳定性和安全性起着决定性的作用。

然而，地基处理中常常会遇到一个棘手的问题，那就是地面沉降。

地面沉降不仅会给建筑物带来危害，还可能对周边环境和民生造成严重影响。

本文将探讨地基处理中的地面沉降问题，并提出一些解决方案。

一、地面沉降的原因地面沉降是指土地表面由于各种原因而产生的下沉现象。

主要原因包括以下几点：1. 自然沉降：土壤本身存在固有的自然沉降现象，这是由于土壤颗粒间排列结构的调整和重力作用所导致的。

2. 湿陷沉降：在湿润地区，土壤中的饱和含水层经受荷载作用后，水分排出，土壤发生不均匀沉降。

3. 工程施工引起的沉降：施工过程中，土壤受到震动、挤压等力的作用，导致土壤颗粒重新排列，从而引起地面沉降。

二、对地面沉降的影响地面沉降对建筑物和环境都会带来严重的影响，具体表现为以下几个方面：1. 建筑物损坏：地面沉降使建筑物的基础承受不均匀的荷载，导致建筑物的结构受损甚至倒塌。

2. 土地沉降导致市政设施破损：地面沉降会使地下管道、道路和桥梁等市政设施发生位移和破损，给城市的正常运转带来严重威胁。

3. 水体泛滥：地面沉降导致水体在原本排水顺畅的区域堵塞，进而引发水体泛滥，造成洪涝灾害。

三、解决地面沉降问题的方案针对地面沉降问题，科学有效的解决方案是十分必要的。

下面将介绍几种常用的处理方法：1. 加固基础：对于已经存在地面沉降问题的建筑物，可以通过增加地基的支撑力或补充土壤来加固基础，以增强其承载能力。

2. 植物修复：通过植物修复技术，引入特定的植物来提高土壤的稳定性和保水性，从而减少地面沉降。

3. 沉降监测与预测：定期进行地面沉降监测，及时了解沉降情况，并进行预测，可以帮助及早发现并解决地面沉降问题。

4. 合理规划与管理：在规划和管理建筑项目时，要合理选择建筑地点，避免在易受地面沉降影响的地区建设，有条件的话可以选择进行地基处理，以降低地面沉降的风险。

地面沉降的研究牛正军【摘要】The paper introduces the reason and mechanism of the ground subsidence, the calculating forecasting model, the inspection technical measures and the prevention measures, has the factual summary of the inspection forecasting and prevention measures, so as to direct the correct forecasting of the ground subsidence and adopt reasonable prevention measures.%系统介绍了地面沉降产生的原因机理、计算预测模型,监测技术手段以及防治措施,并对监测预报以及防治措施进行了较具体的总结,以指导正确预测地面沉降,从而采取合理的预防措施。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)023【总页数】3页(P76-78)【关键词】地面沉降;机理;计算预测模型;防治措施【作者】牛正军【作者单位】安徽省化工设计院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TU4330 引言地面沉降是人为的或自然的因素作用下，由于地壳表层土体受力压缩导致的区域性地面标高整体下降的一种环境和地质现象，是一种无法补偿的永久性环境破坏和资源损失［1］。

地面下沉将引起一系列的危害，如道路、房屋开裂，基础设施遭到破坏及地下水资源恶化等。

根据长江三角洲、华北地区等的研究，据统计，建国以后，仅地面沉降及地裂两项造成的经济损失就达4 500亿元～5 000亿元人民币。

包括直接经济损失350亿元～400亿元人民币，年均损失90亿元～100亿元人民币，年均直接经济损失8亿元～10亿元人民币［2］。

地下水定义：地下水是赋存于地表以下岩土空隙中的水，主要来源于大气降水，经土壤渗入地下形成的。

地下水是地质环境的组成部分之一，能影响环境的稳定性。

主要表现在：地基土中的水能降低土的承载力；基坑涌水不利于工程施工；地下水常常是滑坡、地面沉降和地面塌陷发生的主要原因；一些地下水还腐蚀建筑材料。

第一节地下水概述1．地下水：气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水以及结晶水和结构水。

重力水（自由水）：不受静电引力影响，在重力作用下运动，可传递静水压力，能产生浮托力、孔隙水压力，在运动过程中产生动水压力，具有溶解能力。

2．含水层：在正常的水力梯度下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层。

含水层的形成必须具备的条件：岩土层中有较大（指能透水）的空隙；含水层要为隔水层所限，以便地下水汇集不至流失；含水层要有充分的补给来源。

3．隔水层：在正常的水力梯度下，不透水或透水相对微弱的岩土层。

它可以是含水甚至饱水（如粘土），也可以是不含水的（如致密的岩石）。

4．滞水层：弱透水层。

5．岩土的水理性质：指岩土与水接触时，控制水分储存和运移的性质。

（1）容水度：岩土孔隙完全被水充满时的最大的水体积与土体积之比。

（2）持水度：饱和岩土在重力作用后，保持在土中水的体积与土体积之比。

这部分滞留土中的水为结合水和毛细水。

（3）给水度：在重力作用下排出的水的体积与岩土体积之比。

（4）透水性：岩土允许重力水渗透的能力。

用渗透系数表示。

（5）达西定律：地下水线性渗透的基本规律。

Q=kiA; v=ki第二节地下水类型地下水按埋藏条件可分为：包气带水、潜水、承压水。

按含水介质类型分为：孔隙水、裂隙水、岩溶水。

地面以下、稳定地下水面以上为包气带。

稳定地下水面以下为饱水带。

1．包气带水：处于地表面以下、潜水位以上的包气带岩土层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。

2．潜水：埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水。