一、開采地下水地面沉降三維數(shù)值模擬分析（論文文獻綜述）
張少鵬[1]（2021）在《基于參數(shù)時變性的地面沉降演化及非工程控沉研究》文中研究指明近年來,地面沉降及其次生災害給社會經濟發(fā)展帶來了巨大的損失。地面沉降的發(fā)生是由于土壤顆粒的不斷運動和重組引起的。由于地層結構的復雜性和地面沉降過程的多變性,土體參數(shù)隨壓縮變形而動態(tài)變化。同時,地下水開采與地質災害之間一直存在矛盾。如何同時保持地面沉降的速率在一定控制允許范圍內的前提下,又可以滿足地下水資源的可利用性和可控性,是一個非常關鍵的問題?；趯σ陨蠁栴}的考慮,本文詳細分析了土體固結壓縮過程中各物性參數(shù)的變化規(guī)律,構建了基于參數(shù)時變性的地面沉降數(shù)值計算模型,以山東省菏澤市牡丹區(qū)地面沉降為背景,開展了對該地區(qū)地面沉降發(fā)展趨勢預測及非工程控沉措施的適宜性研究。本文的主要工作和結論如下:1.詳細分析了地面沉降發(fā)展過程中土層各物性參數(shù)的變化趨勢特征,構建了考慮參數(shù)動態(tài)變化規(guī)律的沉降計算模型,分析了在考慮參數(shù)動態(tài)變化前后的地面沉降發(fā)展趨勢和物性參數(shù)的動態(tài)演化?？梢园l(fā)現(xiàn),考慮物性參數(shù)動態(tài)變化時的最大沉降量大于未考慮時的情況,在停采后,后者會立即發(fā)生回彈現(xiàn)象,而前者則出現(xiàn)了短暫的沉降滯后現(xiàn)象。忽略物性參數(shù)動態(tài)變化產生的計算差距在沉降初期較小,中后期較大。2.收集整理了牡丹區(qū)水文地質、工程地質和鉆孔資料,結合研究區(qū)地下水開采信息、地下水流場和地面沉降監(jiān)測數(shù)據等資料,系統(tǒng)地總結分析了該地區(qū)地面沉降災害的現(xiàn)狀特征。可以發(fā)現(xiàn),牡丹區(qū)地面沉降量正在逐年增加,有構成一個大型區(qū)域性地面沉降漏斗的趨勢。3.綜合運用了多學科交叉知識,考慮地層各參數(shù)的動態(tài)變化規(guī)律,基于合理的計算方法建立和驗證了牡丹區(qū)地下水與地面沉降三維數(shù)值模型,并分別對保持現(xiàn)狀地下水開采、規(guī)劃分批次停采地下水及減小地下水開采量等不同開采工況下地面沉降的演化趨勢做出了預測分析。如果保持地下水開采量不變,2029年時的最大地面沉降量約為2019年時的3.4倍。隨著地下水開采井逐步封停,到2027年時累積地面沉降量減小到了 182.14mm,整個研究區(qū)沉降漏斗面積也有所縮小,并出現(xiàn)反彈的趨勢。當減采量超過10%時,其沉降受災區(qū)域面積減小的幅度明顯增加。4.通過模擬預測大區(qū)域尺度下地面沉降的時空動態(tài)演化過程,量化了非工程控沉措施對地面沉降的影響程度,從累計沉降量和沉降量圈閉線面積兩個角度評估控沉措施的效果,論證了較適宜的非工程控沉措施。結果表明,地面沉降并不隨地下水開采量的減小而線性減緩。隨著開采量的減小,沉降漏斗處累積地面沉降量均顯著減小,但隨著開采量的繼續(xù)減小,累積地面沉降量的減小趨勢逐漸減緩。考慮到牡丹區(qū)的實際用水需求,地下水減采量處于10%～30%時,地面沉降量減小量最為顯著,對減緩地面沉降災害效果也較適宜。
邊超[2]（2021）在《地下水開采引發(fā)地面沉降對魯南高鐵沿線的影響性分析及防治》文中研究說明超量開采地下水引發(fā)的地面沉降是一種較為常見的地質災害類型,其特點主要表現(xiàn)為持續(xù)時間長、影響范圍廣。目前在我國由于大規(guī)模地下水資源超采導致的地面沉降主要發(fā)生在天津、北京、上海、江蘇、山東和山西等中東部省份和地區(qū),累計造成地面沉降總量超過200mm的國土面積約為8.0萬km2,在此類地區(qū)修建諸如高速鐵路、地下輸油管線等線性工程時,工程安全勢必受到地面沉降尤其是不均勻沉降的影響,為滿足高速鐵路安全、舒適的要求,對沉降特別是工后沉降控制非常嚴格。作為本文研究主體的魯南高速鐵路菏澤至曲阜段東起地處濟寧市的曲阜市,西至地處菏澤市的牡丹區(qū),位于黃河沖積平原,經過初期地質調查發(fā)現(xiàn),沿線不同程度存在抽取地下水的問題,特別是靠近城市地段,地面沉降也在近20年內出現(xiàn),現(xiàn)已發(fā)展為多個大小不一的沉降漏斗。因此,為評價沿線抽取地下水對魯南高鐵的影響,為后續(xù)安全運營提供可靠的依據,進行魯南高鐵沿線地面不均勻沉降及其演化特征的定量化分析研究具有重要意義。本文以魯南高鐵菏澤至曲阜段為例,交叉融合地下水滲流理論和土體固結理論,建立研究區(qū)地下水數(shù)值模型和地面沉降三維流固耦合數(shù)值模型,開展研究區(qū)不均勻地面沉降定量化評價及沉降演化規(guī)律研究。利用已建立的地面沉降數(shù)值模型分析計算不同地下水開采方案情景下,高鐵沿線不均勻地面沉降未來發(fā)展趨勢,評價確定線路區(qū)間內地面沉降相對嚴重區(qū)域。同時從沉降控制角度出發(fā),提出針對性沉降防治措施。主要的研究工作及結論有:1、本文利用地下水數(shù)值模擬軟件GMS創(chuàng)建深層地下水數(shù)值模型,對地下水開采過程中的流場進行模擬,經過對模型的識別與驗證,得到可靠度較高的數(shù)值模型,最終總結出該地區(qū)深層地下水流場的動態(tài)分布規(guī)律:由于深層地下水經過大規(guī)模開發(fā)利用,出現(xiàn)了補采嚴重失衡的局面,水位持續(xù)下降,改變了研究區(qū)的天然流場,形成了較大范圍的地下水水位降落漏斗,導致地下水由周邊地區(qū)向漏斗區(qū)徑流。2、基于地下水滲流理論和土體固結理論等,采用多物理場分析軟件COMSOLMultiphysics建立了魯南高鐵沿線地面沉降三維流固耦合數(shù)值模型,經過InSAR數(shù)據及監(jiān)測點數(shù)據校準,得到校準后的數(shù)值模型,并按照現(xiàn)有的開采方式,通過對比未來20年地下水現(xiàn)狀開采、減少10%開采及減少30%開采三種工況沉降的發(fā)展趨勢,來預測不同工況下沉降量和沉降速率的變化值,最終得出結論:減少地下水開采可以有效控制地面沉降的發(fā)生,并且減緩地面沉降的速率。3、本文運用對沿線沉降曲線的曲率計算方法,通過比較沿線各點的曲率大小來定量描述不均勻沉降。經過對三種工況下的曲率比較計算,發(fā)現(xiàn)減少地下水開采可以有效降低地面沉降和曲率,可以保證線路運行的安全性。
楊霄[3]（2021）在《菏澤市地面沉降因子識別體系與預測評估模型研究》文中研究表明多因素誘發(fā)的地面沉降是一種重要的自然地質災害,影響著世界上許多城市地區(qū)的發(fā)展。不均勻的地面沉降會導致地裂縫等相應災害的發(fā)展,對城市建筑物和基礎設施造成損害,給人類的生產生活造成風險。本文以山東省菏澤市為研究對象,在充分搜集地面沉降相關歷史、現(xiàn)狀資料及實際監(jiān)測數(shù)據的基礎上,結合實地勘察,基于地理信息系統(tǒng),綜合采用理論分析、機器學習、數(shù)學建模和數(shù)值計算等手段,構建了一個通用的地面沉降評估模型。該模型采用機器學習方法可高效、便捷處理誘發(fā)地面沉降的多因子識別與預測評估問題。利用建立的模型定量化確定了影響菏澤市地面沉降發(fā)展的主要因子,并對菏澤市地面沉降的發(fā)展趨勢進行了分析研究。本文的主要研究工作及成果如下:（1）詳細搜集并調查了菏澤市的自然地理條件、區(qū)域基礎地質以及水文地質和工程地質條件,然后結合現(xiàn)有的相關文獻分析了研究區(qū)域的地面沉降的歷史與現(xiàn)狀情況,確定了地面沉降的影響因子。綜合從多源數(shù)據集（數(shù)字高程模型、衛(wèi)星遙感大數(shù)據、水文局和水務局的專題數(shù)據圖及水資源報告等資料）中提取了影響菏澤市地面沉降的12個靜態(tài)因子和3個動態(tài)因子。同時詳細介紹了各因子的提取方法,并在GIS系統(tǒng)中建立了菏澤市地面沉降影響因子數(shù)據庫。（2）基于遙感衛(wèi)星數(shù)據集和山東省“四網合一”（水準監(jiān)測網、GNSS監(jiān)測網、分層標和基巖標監(jiān)測、地下水位監(jiān)測）地面沉降監(jiān)測體系,結合InSAR遙感數(shù)據處理技術提取了 2017～2020年菏澤市地面沉降原始學習樣本數(shù)據。將地面沉降原始數(shù)據學習樣本數(shù)據集分為兩份,一份占比70%作為機器學習訓練樣本數(shù)據集,一份占比30%作為機器學習檢驗樣本數(shù)據集。將所有數(shù)據集導入隨機森林模型中進行不斷的迭代訓練,得到了準確程度較高的菏澤市地面沉降因子識別及預測評估模型。（3）根據菏澤市各縣區(qū)的降雨量時間序列監(jiān)測數(shù)據的特征情況,為每個區(qū)域設計并建立了不同的降雨量SARIMA時序預測模型。研究模擬分析了2008～2020年菏澤市各縣區(qū)的連續(xù)性降雨量月均值監(jiān)測數(shù)據,確定了不同區(qū)域范圍歷史降雨的行為模式。經數(shù)據準備及預處理、數(shù)據轉換、參數(shù)識別和模型檢驗后建立的SARIMA模型擬合優(yōu)度較高。其具有較低的Ljung-Box Q值和顯著大于0.05的p值,并且模型的殘差均為白噪聲,顯示了該模型具有較高的精度和良好的預測能力。（4）通過分析研究區(qū)水文地質條件、地下含水巖組結構特征以及地下水流動狀態(tài),構建了菏澤市區(qū)域地下水概念模型。根據研究區(qū)實際情況,參考概念模型的邊界性質、參數(shù)條件等構建了地下水運動的微分數(shù)學模型,確定了研究區(qū)地下水為非均質性、各向異性的三維非穩(wěn)定流模型。在GIS系統(tǒng)中,將高分辨率的遙感地質資料、鉆孔資料、地下水監(jiān)測資料等數(shù)字化并轉換為統(tǒng)一的格式,構建地下水數(shù)值模型數(shù)據庫。再結合MODFLOW程序包,模擬分析了 2017年～2020年的地下水運動變化。結果表明,量化的地下水流模型可科學合理的預測地下水水流場動態(tài)變化。且在現(xiàn)狀規(guī)劃條件下,淺層地下水水位緩慢降低,深層地下水水位大部分地區(qū)逐步上升,僅漏斗處地下水緩慢下降。（5）本文在GIS平臺的支持下,通過構建地面沉降影響因子數(shù)據庫,將SARIMA模型、MODFLOW模型與機器學習模型相結合,建立了地面沉降的動態(tài)預測分析模型。并根據該模型預測分析了 2025年的菏澤市地面沉降的的分布情況。結果表明,本文提出的沉降分析模型在菏澤市地面沉降預測及防控中呈現(xiàn)出較好的模擬效果,能夠從災害風險預測、分布特征以及發(fā)展趨勢等多方面實現(xiàn)了對菏澤市地面沉降風險的整體防控。
張曉偉[4]（2021）在《津濰鐵路某區(qū)段地面沉降預測模擬研究》文中認為隨著我國經濟的穩(wěn)步發(fā)展,人民群眾對于交通便利的要求越來越高,高鐵以快捷,高效,安全環(huán)保等優(yōu)勢成為長途出行的首選。津濰高速鐵路是十四五規(guī)劃中長期鐵路網規(guī)劃“八縱八橫”高速鐵路網沿海通道的組成部分,作為津濰高鐵的一部分,東營南至壽光段南起壽光市留呂鄉(xiāng),北至廣饒丁莊鎮(zhèn),全長約60公里,途徑山東東北部地面沉降區(qū),其建設和運營可能會受此影響。通過調查擬建鐵路所在區(qū)域內的地面沉降發(fā)育歷史與現(xiàn)狀,查明該地區(qū)地面沉降的主要成因是地下水過量開采。為保證鐵路建成后平穩(wěn)高效運行,研究該工程沿線地面沉降的發(fā)展趨勢是十分必要的。本文以地下水動力學和土力學理論為基礎,以擬建津濰鐵路東營南至壽光段為工程背景開展鐵路沿線地面沉降預測與危險性評估,主要內容如下:（1）借助InSAR監(jiān)測技術對研究區(qū)地面沉降發(fā)育歷史與現(xiàn)狀作出歸納分析:據2016～2018年InSAR監(jiān)測數(shù)據,區(qū)內大部分線路穿越10～20mm/a沉降區(qū),僅在DK337+150～DK338+100區(qū)段穿越20～30mm/a沉降區(qū);據2019～2020年監(jiān)測數(shù)據,DK316+900～DK324+500m區(qū)域地面沉降速率較大,為20～30mm/a,其余線路沉降速率在20mm/a以下。結合研究區(qū)地質條件和地下水開采概況對區(qū)域地面沉降成因進行分析,確定地下水超采是主要誘導因素,并采用有效應力原理對沉降機理作出闡述。（2）基于擬建鐵路所在研究區(qū)的地質鉆孔和地質剖面圖資料,建立了三維地質可視化實體模型,實現(xiàn)了研究區(qū)地層結構的多角度展示,據此對研究區(qū)地層進行概化并結合自然地理和水文地質條件構建了三維地下水流和一維土體變形耦合的數(shù)值模型。在對地下水滲流模型和地面沉降模型分別進行識別檢驗后,采用達到準確性要求的數(shù)值模型對鐵路沿線地面沉降開展數(shù)值模擬研究。模擬結果顯示,在維持現(xiàn)狀地下水開采量的方案下,沿線地面沉降峰值位于DK321與DK323之間,最大沉降速率為16mm/a,坡度峰值為0.0531‰,位于DK315附近;在線路兩側200米實施禁采方案下,沿線地面沉降和地下水位均有所回彈,但部分里程段沉降速率仍無法滿足≤10mm/a設計目標,基于此預測結果,對DK295-DK309、DK315-DK325段擴大禁采范圍,模擬結果顯示該方案下鐵路沿線沉降速率和坡度值均達到設計目標。（3）基于預測結果,結合FAHP和綜合評價法,選取地面沉降嚴重性、地面沉降坡度和地下水位降深作為評價因子,將沿線兩側4km的范圍按危險性等級由低到高劃分為Ⅰ～Ⅳ四個等級,占比分別為39.66%,31.31%,17.30%和11.73%。根據分區(qū)結果,擬建鐵路無里程段穿越Ⅳ級危險區(qū),大部分位于Ⅰ區(qū),危險性很小;DK285～DK295;DK315～DK323;DK327～DK329 段穿越 Ⅱ 區(qū),該區(qū)地面沉累計值在70mm～130mm之間;DK302～DK309段因沉降坡度變化較大位于Ⅲ區(qū)。
賈超,邊超,丁朋朋,楊霄[5]（2021）在《線性工程沿線地下水超采引發(fā)不均勻地面沉降分析》文中提出超量開采地下水引發(fā)的地面沉降是一種較為常見的地質災害類型,具有持續(xù)時間長、影響范圍廣的特點。在此類地區(qū)修建諸如高速鐵路、地下輸油管線等線性工程時,工程安全勢必受到地面沉降尤其是不均勻沉降的影響。進行線性工程沿線地面不均勻沉降及其演化特征的定量化分析研究對確保工程長期安全穩(wěn)定具有重要意義。以魯南高鐵菏澤至曲阜段為例,交叉融合地下水滲流理論和土體比奧固結理論,建立研究區(qū)三維流固耦合數(shù)值模型,開展研究區(qū)不均勻地面沉降定量化評價及沉降演化規(guī)律研究。利用建立的地面沉降三維流固耦合模型分析計算不同地下水開采方案情景下,高鐵沿線不均勻地面沉降情況,評價確定線路區(qū)間內地面沉降相對嚴重區(qū)域。同時從沉降控制角度出發(fā),進行地下水減采工況下地面沉降分析預測。結果表明,減少地下水開采量可以有效降低地面沉降量和最大沉降曲率,緩解不均勻沉降帶來的危害,確保高鐵運行的安全。研究結果可為類似地區(qū)進行地下水開采誘發(fā)地面沉降的工程安全評價提供借鑒,具有一定的學術及工程應用參考價值。
狄勝同[6]（2020）在《地下水開采導致地面沉降全過程宏細觀演化機理及趨勢預測研究》文中指出水,是生命之源。改革開放以來,我國年均地下水開采量超25億m3,全國目前有約400多個城市在開采利用地下水,占到城市使用淡水總量的30%以上,其中在西北、華北等部分地區(qū)占比高達70%以上,不合理的地下水開發(fā)利用導致在全球范圍內形成地面沉降并衍生出系列生態(tài)環(huán)境問題。加強對地下水開采導致地面沉降的機理及規(guī)律研究,有利于完善和推動地面沉降領域的理論發(fā)展,掌握土體變形及地面沉降對不同地下水開采條件的響應規(guī)律,提出科學合理的地下水開采方案,對保證國民經濟社會健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。本文在山東省國土資源廳地面沉降監(jiān)測與防控項目資助下,開展了地下水開采導致地面沉降的全過程分階段理論分析,研究了地下水開采條件下土體變形及地面沉降的相似準則;設計研發(fā)了一種考慮地下水環(huán)向補給及采水井結構的開采承壓水引發(fā)地面沉降物理模型試驗系統(tǒng)和試驗方法,并進行了一系列不同條件下的物理模型試驗;分別開展了采水條件下含水層砂土的細觀結構演化試驗和固結條件下粘土的微觀結構電鏡掃描試驗,并分別對其進行了結構參數(shù)量化及宏細觀參數(shù)相關性分析;基于多孔介質流-固耦合理論研究了地下水開采條件下土體變形及地面沉降的時空演化特征及分布規(guī)律,并對土體主要參數(shù)進行了敏感性分析,基于顆粒離散元的流-固耦合理論研究了地下水開采條件下土體顆粒細觀運移特性及規(guī)律,探討分析了地面沉降發(fā)生的本質機理;在華北平原魯北地區(qū)開展了地下水超采導致區(qū)域性地面沉降特征研究,并對其不同地下水開采條件下的地面沉降演化趨勢進行了分析預測,主要研究工作及成果如下:（1）地下水開采導致地面沉降全過程分階段理論分析。將地下水開采導致地面沉降全過程劃分為地下水開采改變滲流場、采水層土體層間耦合效應及非采水層位沉降傳遞三個階段,分別對其進行理論分析并建立了考慮地下水開采量、各土層物理力學性質的全過程地面沉降傳遞規(guī)律計算公式。同時,基于相似理論對地下水開采導致地面沉降全過程進行了相似準則分析,得到了模型試驗與原型試驗相似時相應物理量所應遵循的相似比尺。（2）地下水開采導致地面沉降物理模型試驗系統(tǒng)研發(fā)及模型試驗。采用模塊化設計思路,設計研發(fā)了一種充分考慮采水井結構及地下水三維補給條件,適用于地下水開采導致地面沉降宏細觀機理研究的物理模型試驗系統(tǒng)?；谠撛囼炏到y(tǒng)開展了不同采水條件下的模型試驗,得到了有無水源補給條件對地面沉降的影響規(guī)律,揭示了含水層與隔水層變形沉降的比例關系及其沉降滯后性,明確了采水條件下含水層滲透系數(shù)時變規(guī)律及土體中空氣負壓的產生及演化規(guī)律。（3）砂粘土體微細觀結構演化試驗及其宏細觀參數(shù)相關性分析。開展了采水條件下砂土變形沉降模型試驗,并基于PIV粒子圖像測速技術對其進行了細觀結構演化規(guī)律分析,揭示了采水條件下砂土變形沉降宏細觀結構演變過程及規(guī)律;開展了固結條件下粘土 SEM微觀電鏡掃描試驗及其參數(shù)量化分析,對比研究了固結荷載對粘土不同尺度下微觀結構參數(shù)演變規(guī)律的影響,表明更小尺度下的微觀結構具有更大的荷載影響區(qū)間和應力敏感性,粘土表觀孔隙比與常規(guī)孔隙比呈現(xiàn)較好的線性回歸關系,表觀孔隙比與壓縮系數(shù)呈現(xiàn)較好的指數(shù)型增長關系。（4）地下水開采導致地面沉降宏細觀數(shù)值模擬分析?；贐iot多孔介質流-固耦合理論建立了宏觀數(shù)值分析模型,研究了在不同含水層開采相同地下水量時的土體變形沉降時空演化特征及規(guī)律,并討論了地面沉降對土體主要參數(shù)的敏感性及響應程度,結果表明在含水層內,滲透系數(shù)>彈性模量>Biot-Willis系數(shù)>泊松比;在隔水層內為:彈性模量>滲透系數(shù)>Biot-Willis系數(shù)>泊松比;基于顆粒離散元的流-固耦合理論建立了細觀數(shù)值分析模型,研究了地下水開采條件下土體顆粒運移規(guī)律及顆粒結構調整過程,分析了顆粒間接觸力鏈及流場演變規(guī)律。（5）地下水開采導致區(qū)域性地面沉降特征分析及計算預測方法研究。以華北平原魯北地區(qū)濱州市博興縣為工程背景,詳細深入研究了該地區(qū)地下水動態(tài)分布特征及地面沉降演化規(guī)律,建立了該地區(qū)地下水開采導致地面沉降的三維流-固耦合數(shù)值模型,還原了地面沉降發(fā)展演化過程,并分別對當前地下水開采量及減小地下水開采量不同方案下的地面沉降演化趨勢做出預測分析,提出當減小20%地下水開采量時是較為合理有效的地下水開采方案,同時應采取因地制宜措施,針對不同區(qū)域采取不同的階梯式遞減開采方案,以實現(xiàn)研究區(qū)地面沉降的合理有效防控。
李海君[7]（2020）在《華北平原地表形變演化特征與影響因素分析研究》文中認為平原區(qū)地表大規(guī)模形變,可引發(fā)區(qū)域性地面沉降、地裂縫以及地面塌陷等地質災害,直接威脅影響建（構）筑物以及生命線系統(tǒng)工程安全穩(wěn)定運營。以人口密集、經濟發(fā)達及形變監(jiān)測歷史悠久的華北平原為研究區(qū)域,針對大區(qū)域多元因素耦合作用下地表形變演化的主控因素識別與成因機理分析問題,依托中國地震局地震行業(yè)專項《大華北地區(qū)綜合地球物理場觀測》項目,基于開采-形變體積等量關系、構造-滲流多場流固耦合以與災害風險評價等基本理論,采用多源背景場信息結構化存儲、地統(tǒng)計分析、多場耦合數(shù)值模擬與綜合評價、多目標優(yōu)化等研究方法,開展了華北平原地表形變演化特征與影響因素分析研究。研究成果、方法可為區(qū)域形變?yōu)暮︼L險識別與減緩防控提供借鑒,同時對區(qū)域性工程設施選址、防災規(guī)劃編制具有重要意義。本文以華北平原地表形變演化主控因素識別與影響分析主線,通過多源形變背景場信息結構化數(shù)據存儲設計與實現(xiàn),構建了華北平原地表形變多源信息影響作用分析數(shù)據庫;據此結合非參數(shù)秩相關、改進主成分法定量刻畫了大區(qū)域多元因素耦合作用下華北平原地表形變時空演化特征與各因素影響作用關系;在此基礎上,建立構造-滲流耦合數(shù)值模型進行了多元耦合影響作用下區(qū)域及典型形變區(qū)地表形變的演化過程,明確各因素對地表形變形成過程的影響以認知形變過程機理;綜合形變影響因素與作用過程研究,構建地表形變?yōu)暮︼L險評價模型,將TOPSIS理論與多目標優(yōu)化模型分別引入形變?yōu)暮︼L險評價以及形變監(jiān)測網絡站點優(yōu)化研究,獲取相對安全風險評價與防控區(qū)劃結果及針對性監(jiān)測、管控措施。主要研究工作與成果概述如下:（1）綜述了地表形變監(jiān)測、演化過程與成因機理分析及形變?yōu)暮︼L險評價等領域研究現(xiàn)狀,討論并提出環(huán)境巖土工程領域存在問題與關鍵研究方向。主要梳理地表形變監(jiān)測手段與華北平原形變監(jiān)測技術發(fā)展歷程與問題;通過系統(tǒng)分析地表形變演化與成因分析方面理論、方法研究現(xiàn)狀,探討形變主控因素識別研究的數(shù)據支撐有效性為地表形變指標框架梳理歸納做鋪墊;結合地表形變?yōu)暮︼L險評價模型與方法評述,討論指標賦權主觀性等問題。（2）綜合形變、構造、地層與人類活動等多源背景場構建區(qū)域性多源信息影響作用分析數(shù)據庫,應用地統(tǒng)計分析完成形變演化特征與主控因素識別。明晰了華北平原地表形變影響背景場現(xiàn)狀,明確地表形變影響框架篩選原則、流程,設計與實現(xiàn)了構造運動、地質與水文地質、人類活動、形變監(jiān)測等地表形結構化數(shù)據存儲,整合40個指標共計113.8萬條記錄構建華北平原地表形變多源信息影響作用分析數(shù)據庫。據此分三階段完成形變演化特征、地下水開采形變體積等量宏觀響應研究,輔以典型形變區(qū)PS-In SAR反演結果進行成因初判。（3）梳理構造-滲流耦合數(shù)值模擬理論,構建區(qū)域與典型形變區(qū)構造-滲流多場耦合地表形變數(shù)值模型,結合4類30種模擬情景,分析多元因素耦合作用形變影響,并完成地表形變影響因素敏感程度與影響作用差異性評價?；贑OMSOL構建構造-滲流耦合數(shù)值模擬模型,針對構造形式與狀態(tài)、地層分層與巖性、地下水開采以及綜合因素耦合作用設定模擬方案,完成區(qū)域與典型形變區(qū)地表形變過程數(shù)值模擬。結果表明,地表形變量受構造幅度、巖土水位埋深、地下水開采影響顯著,另隨構造深度、作用角度變小,壓縮層比例與土層厚度增大而呈微量增大;耦合作用下位移場形態(tài)受地下水開采與斷裂構造發(fā)育控制,且綜合影響略低于各因素形變量總和。經非參數(shù)相關與改進主成分方法進行各階段多元因素敏感程度差異性與影響作用分析,可知,區(qū)內形變早期多因繼承性構造運動所致,而后期深部地下水開采成為主要影響因素,其與深層水位變差及水位響應程度分別達-0.6661與-0.8321。（4）構建華北平原地表形變?yōu)暮︼L險評價指標體系,應用TOPSIS理論改進AHP方法進行危險性、易損性各維度指標合成進行風險區(qū)劃,并結合區(qū)域線狀工程設施、重點城市規(guī)劃等條件完成風險管控區(qū)劃研究。據災害風險要素構成,應用災害風險評價模型中孕災環(huán)境、致災因子、暴露程度以及防災減災等各構成要素共計19個指標數(shù)據與AHP權數(shù)組合,基于本文構建的TOPSIS權重優(yōu)化模型完成偏安全的風險評價,并驗證了計算結果與優(yōu)化目標的一致性;在風險評價結果基礎上,結合區(qū)內區(qū)域性線狀工程展布與不同級別城市區(qū)劃以及區(qū)域性調水工程影響確定風險管控區(qū)劃以針對制定風險管控措施。（5）結合形變對研究區(qū)內監(jiān)測網絡站點建設、運行穩(wěn)定性與監(jiān)測質量影響,針對性進行選址穩(wěn)定性與適宜性評價,確定了形變監(jiān)測站點優(yōu)化模型與方法?；诟倪M主成分分析法合成地表形變敏感程度差異性評價結果量化形變易發(fā)性,根據《全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運行基準站網技術規(guī)范》（GB＿T28588-2012）等規(guī)范考慮地形、水體、植被、交通等要素進行選址、監(jiān)測指標進行穩(wěn)定性評價;據此綜合形變?yōu)暮︼L險評價結果、已有站點有效利用以及重點工程運營服務效果定義適宜性并據此構建監(jiān)測站點優(yōu)化模型。經監(jiān)測站點優(yōu)化,最大插值誤差減少約43.4%,其中新增站點穩(wěn)定性、適宜性均值分別為0.6938與0.5379,且分布可較好兼顧高需求區(qū)形變監(jiān)測需求?？紤]多元因素耦合作用下區(qū)域性地表形變演化特征與成因機理分析復雜性,依托多源信息耦合數(shù)據庫量化形變影響因素演化特征與影響作用方式,并借助多元因素耦合作用數(shù)值模擬進行形變演化機理分析被正式為有效途徑。研究成果可進一步為特定尺度下地表形變時空演化主控因素差異分析及區(qū)域性線狀工程形變?yōu)暮︼L險評價與防控措施研究具一定理論與現(xiàn)實意義,同時對形變監(jiān)測網絡質量評價與優(yōu)化分析提供有益參考借鑒。
趙宇豪[8]（2020）在《常州地鐵深基坑承壓水減壓降水對周圍環(huán)境影響及控制措施研究》文中進行了進一步梳理地下水是軌道交通、地下工程建設的重要風險源,隨著國內地鐵工程建設的快速發(fā)展,地鐵基坑深度與規(guī)模不斷擴大,地下水尤其是承壓水的控制已成為地鐵工程建設過程中的關鍵。常州地鐵基坑建設所涉及到的地層大多包含潛水含水層和多個承壓含水層,由地下水引發(fā)的安全風險較高。本文以常州地鐵典型基坑降水工程及抽水試驗為依托,對常州地區(qū)水文地質及承壓水分布特征、區(qū)域應力歷史、基坑減壓降水的環(huán)境影響以及控制措施等進行了系統(tǒng)分析,主要研究成果如下:（1）對常州地區(qū)水文地質條件、地質分層特點等開展系統(tǒng)調研,總結分析了常州地鐵車站抽水試驗結果與水文參數(shù)。常州地鐵車站抽水試驗目標含水層第（5）層及第（8）2層滲透系數(shù)平均值分別為2.79E-03cm/s及2.75E-03cm/s,均為中等透水性。在常州兩個典型基坑工程場地分別進行無止水帷幕與懸掛式止水帷幕的抽水試驗,計算了第Ⅰ1層承壓層的水文參數(shù),結果表明止水帷幕對地下水的阻隔作用明顯,無止水帷幕時平均出水量228m3/d,影響半徑156.2m,最大地表沉降7.2mm;相似降深時采用懸掛式止水帷幕的平均出水量及影響半徑為32m3/d及90.1m,最大坑外沉降1.98mm,相比前者明顯減小。（2）基于抽水試驗觀測及數(shù)值模擬,對比分析了基坑降水誘發(fā)地面沉降的預測方法,包括分層總和法、有限單元法、考慮應力歷史影響的沉降計算方法等。結果表明,常州地區(qū)地下30m以內廣泛分布超固結比在1-12之間的超固結土,對基坑工程降水沉降預測影響較大;分層總和法計算沉降誤差極大,超過200%,而考慮應力歷史影響的沉降計算方法誤差約為45%,計算準確度相對更高,可以應用這種方法對常州地區(qū)大降深基坑降水引起的周圍地表沉降量進行估算;有限單元法計算結果與抽水試驗沉降監(jiān)測值擬合程度較高,誤差為20%左右,當需要對基坑降水引發(fā)的周圍環(huán)境影響精細化計算分析時,可作為一種可靠工具和預測手段。（3）基于水文地質結構類型將常州地區(qū)地鐵車站基坑劃分為五類,并分別選取典型車站進行數(shù)值模擬,預測分析不同設計情況下基坑降水的環(huán)境影響規(guī)律。研究結果表明:含水層結構簡單、厚度較小的基坑類型,如第一類基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深為3.2mm與0.62m,這些類型基坑降水對環(huán)境影響不大且易于控制;含水層結構復雜、層間相互連通、層厚較大的基坑類型,如第五類基坑降水造成坑外最大地表沉降及水位降深為16.4mm與2.38m,這些類型基坑承壓水減壓降水對環(huán)境影響較大,需采取保守的降水設計與嚴格的控制措施。（4）統(tǒng)計了常州地鐵車站止水帷幕設計情況,并以最典型的第二類基坑——博愛路站為例,針對不同基坑降水設計因素對降水效果及環(huán)境影響進行分析,探討了不同止水帷幕插入深度時基坑降水對周圍環(huán)境的影響、不同降水井布置位置對基坑降水效果的影響。結果表明:常州地鐵超過70%的車站基坑止水帷幕將Ⅰ2承壓含水層完全隔斷,整體設計偏保守;隨著止水帷幕插入承壓含水層深度增加,基坑降水的影響范圍不斷減小,止水帷幕插入Ⅰ2承壓含水層深度為25%、50%、75%及100%時,坑外最大地表沉降分別為50.2mm、36.5mm、17.1mm及9.2mm,因此在止水帷幕設計時可不必完全將Ⅰ2承壓層隔斷,具體設計深度需根據基坑周邊環(huán)境保護要求而定;對于降水井的位置,坑內降水時坑外最大地表沉降為8.35mm,坑外降水時最大地表沉降為28.9mm,相同條件下坑內降水抽水量要比坑外降水小,對坑外因降水引起的環(huán)境影響小,是大多數(shù)基坑降水的首選方案。（5）對常州地鐵車站的五種典型類型基坑進行了止水帷幕的形式及其與承壓含水層位置關系的優(yōu)化設計研究,提出了每種類型基坑的止水帷幕設計建議及基坑降水的環(huán)境控制措施。
向偉[9]（2019）在《寧波杭州灣新區(qū)地下水演化與數(shù)值模擬研究》文中提出杭州灣新區(qū)地處余慈濱海平原,由于區(qū)內自早更新世至全新世期間多次受到海侵海退的影響,造成了平原區(qū)內各類水體的水質以咸水為主而淡水體僅在第Ⅱ承壓含水層有所分布的咸、淡水體共存的水環(huán)境特征,由此可見,區(qū)內淡水資源極度匱乏。而杭州灣新區(qū)為國家級經濟技術開發(fā)區(qū),隨著區(qū)內社會經濟快速發(fā)展,需水量與日俱增,于是對區(qū)內的淡水體進行大規(guī)模不合理的開采,以至于形成了區(qū)域降落漏斗,引發(fā)了地面沉降、淡水咸化等地質環(huán)境問題,這不僅嚴重威脅了區(qū)域淡水資源安全,也阻礙了當?shù)亟洕鐣陌l(fā)展。因此,本文以寧波杭州灣新區(qū)為研究區(qū),系統(tǒng)搜集了區(qū)內以往研究成果并補充了水文地球化學調查、野外抽水試驗、潮汐效應監(jiān)測等內容。基于研究區(qū)水文地質條件,在區(qū)內首次綜合利用水化學原理及同位素示蹤技術分析了杭州灣新區(qū)地下水循環(huán)模式與水化學特征的演變規(guī)律,推測了淡水體的形成原因并評價了其更新能力;利用研究區(qū)鉆孔與水文地質剖面建立了地下水流、溶質運移及地面沉降等數(shù)值模型;結合地方政府對該區(qū)應急水源地的規(guī)劃要求,根據區(qū)內人口規(guī)模和不同應急時長,本次研究制訂了三個應急等級共九個應急開采方案,并利用數(shù)值模型對九個應急開采方案進行了水量、水質演化趨勢及地下水開采所導致的地質環(huán)境負效應進行了預測評價。研究結果表明:（1）研究區(qū)地下水水化學類型受TDS影響,隨著地下水中TDS含量的升高,本區(qū)地區(qū)地下水中的主要陰離子從HCO3-向Cl-演化,主要陽離子從Ca2+、Mg2+向Na+演化;同時結合水文地質條件、水化學演化特征和地下水2H,180,3H分布特征分析出各含水層水力聯(lián)系不密切,潛水主要受大氣降水與地表水補給,以蒸發(fā)排泄為主;承壓水則未受到到現(xiàn)代水補給,以側向徑流為主;（2）根據3H及14C測年分析出研究區(qū)深層地下淡水不含現(xiàn)代氚且形成時期為13.0～17.9ka.B.P,而咸水形成時間在10.6～15.6ka.B.P之間（晚更新世末）。推測地下淡水系更新世被埋藏起來的陸相沉積水,在后期海侵（主要是冰后期海侵）時,由于上游直接入滲和下游切割入滲咸化,將“屏蔽”良好地段的原生沉積淡水包圍“封存”起來的結果;因淡水無補給來源,即表明也無更新能力;（3）按照地下水規(guī)劃要求,結合控制水位與開采時長,考慮區(qū)內人口需水量,提出不同應急等級情況下地下水開采方案。基于水文地質資料,利用GMS前處理建立了研究區(qū)三維地質結構模型,而后運用MODFLOW、MT3DMS、SUB模塊分別對地下水流、溶質運移、地面沉降等數(shù)學模型進行參數(shù)賦值并求解,并預測了不同應急等級下各開采方案地下水水量、水質演化及開采后所導致的地下水降落漏斗、咸淡水界面演變、地面沉降。整體而言,隨著著開采量和開采時長增大造成的影響也越大;其中等級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ連續(xù)開采半年水位最大降深分別為38.5米、24米、18.5米,降落漏斗面積為53.755km2、33.026km2、25.273km2,咸水入侵寬度931米、585米、413米,地面沉降最大可達60～61mm、40～41mm、26～27mm,等級Ⅰ水位恢復時間超過三年,而等級Ⅱ、Ⅲ一年左右基本恢復了。
張明飛[10]（2018）在《地下水位變動誘發(fā)地鐵隧道變形機理及其與地鐵隧道相互影響研究》文中進行了進一步梳理地下水抽取誘發(fā)的地下水位-沉降漏斗不僅威脅著經濟社會的健康發(fā)展,也對地鐵隧道等地下建（構）筑物產生重大影響。本文以典型地鐵工程建設密集區(qū)域-長江三角洲南部地區(qū)為研究區(qū),綜合采用理論分析、數(shù)值模擬、模型試驗和現(xiàn)場試驗等手段,深入研究了地下水位變動誘發(fā)地鐵隧道的變形機理及其與地鐵隧道相互影響。主要結論如下:（1）在充分調研長江三角洲南部地區(qū)地下水抽取-地面沉降發(fā)生規(guī)律的基礎上,采用正弦函數(shù)、等比函數(shù)和對數(shù)函數(shù)表示出五種典型長三角南部地區(qū)水位變動模式,并給出了正弦函數(shù)的周期ω與波幅?h、等比函數(shù)的公比q等關鍵擬合參數(shù)。（2）基于穩(wěn)態(tài)貫入探頭周圍流體沿圓柱面徑向滲流條件以及初始孔壓負指數(shù)分布形式,提出了基于改進圓柱面徑流模型。通過長江三角洲7個場地的實測數(shù)據,采用常規(guī)定性和定量分析方法以及提出的相對誤差指數(shù)和誤差累計曲線方法,對不同經典方法進行對比,結果表明,Elsworth和Chai方法大大低估了土體的滲透系數(shù),本文方法是較為可靠的長三角沉積土滲透系數(shù)確定方法。考慮到經典理論分析方法曲線形態(tài)及不排水與部分排水邊界線的選擇均具有一定程度主觀性,提出了圓弧、拋物線或橢圓三種滲透系數(shù)預測經驗曲線,并通過變量個數(shù)和統(tǒng)計指標的對比,得到最佳經驗預測曲線為橢圓線。（3）采用室內大型模型試驗進行了水位持續(xù)上升或下降工況條件下的隧道變形受力分析,結果表明,相同條件下,漏斗中心的最大沉降量(Smax)/隆起量(Lmax)的值在25之間,與回彈模量（Er）/彈性模量（E）接近。采用考慮流固耦合的三維數(shù)值模擬手段,闡明了五種典型地下水位變動工況（工況1近似等幅波動、工況2持續(xù)波動下降、工況3小幅波動上升工況、工況4小幅波動下降和工況5持續(xù)波動上升）條件下的土體和隧道受力變形規(guī)律,結果表明:漏斗中心線上的土體變形,隨著埋深的增加先增大后減小,在埋深15m20m時取得最大值,埋深25m的隧道變形比地面變形大9.4%左右。沿著縱向的隧道豎向變形、軸力和彎矩基本滿足修正高斯曲線。沿著縱向的隧道水平變形呈三次曲線向兩端先增大后減小,恰好在反彎點附近取得最大值。在五種工況中,持續(xù)波動下降的工況2對隧道的影響最大。（4）將工程性降水引起的附加應力分布形式簡化為梯形,基于Mindlin解,結合兩階段分析法,提出了土體和隧道變形的解析解,結果表明:理論解析與數(shù)值模擬的得到的隧道變形相差10%左右。隧道縱向彎矩受接觸系數(shù)和作用力寬度的影響較大,而受土體彈性模量、隧道埋深和作用力埋深的影響較小。隧道橫向彎矩受作用力深度、接觸系數(shù)和偏心率的影響較大,而受彈性模量和隧道埋深的影響較小。（5）假設地下阻隔物顯著影響區(qū)的水頭高度變化形態(tài)為直線或拋物線,推導了五種線性地下結構物對滲流場阻擋作用的理論解析公式,利用模型試驗和數(shù)值模擬方法,對提出的五種地下結構物對滲流場阻擋作用解析公式進行對比,并分析了含水層類型、參數(shù)以及空間位置關系對阻擋作用的影響。結果表明:解析公式中,公式4和5具有更好的準確性和簡潔性。含水層類型對阻擋作用影響有限,阻隔物位于潛水中產生的阻擋作用比承壓水中小,并隨著阻隔物插入深度的增加,差距逐漸增大。阻隔物的滲透系數(shù)kb及其下方土體的滲透系數(shù)kbs對阻擋作用影響較大,而土體滲透系數(shù)對它的影響較小?？臻g位置對它的影響也不大。
二、開采地下水地面沉降三維數(shù)值模擬分析（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關系。
文獻研究法：通過調查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法：對研究對象進行“質”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法：運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、開采地下水地面沉降三維數(shù)值模擬分析（論文提綱范文）
（1）基于參數(shù)時變性的地面沉降演化及非工程控沉研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意義 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國內外地面沉降發(fā)生現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國內外地面沉降機理研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 研究目標內容與技術路線 |
| 1.3.1 研究目標 |
| 1.3.2 研究內容 |
| 1.3.3 技術路線 |
| 1.4 本文創(chuàng)新點 |
| 第二章 多孔介質壓縮固結基本理論 |
| 2.1 地下水滲流基本理論 |
| 2.1.1 非穩(wěn)定滲流微分方程 |
| 2.1.2 非穩(wěn)定滲流定解條件 |
| 2.2 多孔介質流固耦合基本理論 |
| 2.2.1 多孔介質固結控制方程 |
| 2.2.2 多孔介質模型定解條件 |
| 2.3 物性參數(shù)動態(tài)變化機理 |
| 2.3.1 孔隙率 |
| 2.3.2 滲透系數(shù) |
| 2.3.3 土體非線性變形 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 基于參數(shù)時變性的沉降數(shù)值模擬 |
| 3.1 數(shù)值計算模型 |
| 3.1.1 幾何模型的建立 |
| 3.1.2 計算方案及過程 |
| 3.2 沉降對參數(shù)動態(tài)變化的時空響應 |
| 3.2.1 基于定參數(shù)下的沉降動態(tài)分析 |
| 3.2.2 物性參數(shù)的時變效應 |
| 3.2.3 基于變參數(shù)下的沉降動態(tài)分析 |
| 3.3 本章小結 |
| 第四章 地面沉降對地下水時空響應 |
| 4.1 研究區(qū)背景 |
| 4.1.1 研究區(qū)范圍及自然地理 |
| 4.1.2 區(qū)域地質概況 |
| 4.1.3 水文地質條件 |
| 4.1.4 工程地質條件 |
| 4.2 地面沉降時空演化特征 |
| 4.2.1 地面沉降空間分布特征 |
| 4.2.2 地面沉降動態(tài)演化特征 |
| 4.3 地下水滲流動態(tài)分布規(guī)律研究 |
| 4.3.1 水文地質概念模型 |
| 4.3.2 地下水流場動態(tài)演化趨勢預測 |
| 4.4 地面沉降三維流固耦合數(shù)值模擬 |
| 4.4.1 三維流固耦合模型 |
| 4.4.2 模型有效性及準確性驗證 |
| 4.4.3 現(xiàn)狀開采工況下地面沉降發(fā)展趨勢預測 |
| 4.5 本章小結 |
| 第五章 地面沉降非工程控沉研究及建議 |
| 5.1 基于控沉措施的地面沉降發(fā)展趨勢預測 |
| 5.1.1 模擬方案 |
| 5.1.2 規(guī)劃停采地下水 |
| 5.1.3 減小地下水開采量 |
| 5.2 區(qū)域性控沉措施分析研究 |
| 5.3 本章小結 |
| 第六章 結論與展望 |
| 6.1 主要結論 |
| 6.2 研究不足及展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 碩士期間參與科研項目 |
| 碩士期間發(fā)表論文及專利 |
| 學位論文評閱及答辯情況表 |
（2）地下水開采引發(fā)地面沉降對魯南高鐵沿線的影響性分析及防治（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 地面沉降的原因及機理研究方向 |
| 1.2.2 地面沉降數(shù)值模型研究方向 |
| 1.2.3 重大線性工程地面沉降研究方向 |
| 1.2.4 目前研究中存在的問題 |
| 1.3 研究內容 |
| 1.3.1 研究區(qū)地面沉降的時空演化特性 |
| 1.3.2 高鐵沿線地面沉降的預測及不均勻沉降的特征分析 |
| 1.3.3 魯南高鐵地面沉降的防治對策 |
| 1.3.4 研究方法及技術路線 |
| 1.4 論文創(chuàng)新點 |
| 第二章 抽水引發(fā)地面沉降的相關理論方法 |
| 2.1 地下水滲流的基本理論 |
| 2.1.1 達西定律 |
| 2.1.2 滲流的連續(xù)性方程 |
| 2.1.3 滲流的基本微分方程 |
| 2.1.4 基本微分方程的定解條件 |
| 2.1.5 抽水降深的影響半徑計算方法 |
| 2.2 地面沉降的基本理論 |
| 2.2.1 太沙基(Terazghi)固結理論 |
| 2.2.2 比奧(Biot)固結理論 |
| 2.2.3 滲流場和應力場的耦合理論 |
| 2.3 曲率分析方法 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 魯南高鐵沿線深層地下水的分析研究 |
| 3.1 研究區(qū)自然地理概況 |
| 3.1.1 地理位置 |
| 3.1.2 氣象與水文 |
| 3.1.3 地形地貌 |
| 3.2 研究區(qū)水文地質條件 |
| 3.2.1 含水巖層(組)分布特征 |
| 3.2.2 地下水補給徑流排泄條件 |
| 3.2.3 地下水水位動態(tài) |
| 3.3 抽水降深影響范圍分析 |
| 3.3.1 淺層水井抽水影響半徑計算 |
| 3.3.2 深層水井抽水影響半徑計算 |
| 3.3.3 抽水降深對地面沉降的影響性分析 |
| 3.4 地下水數(shù)值模型 |
| 3.4.1 模擬范圍 |
| 3.4.2 數(shù)值模型地層概化 |
| 3.4.3 確定邊界條件 |
| 3.4.4 模型網格剖分 |
| 3.4.5 模型條件 |
| 3.4.6 模型校核驗證 |
| 3.5 地下水流場動態(tài)分布規(guī)律 |
| 3.6 本章小結 |
| 第四章 魯南高鐵沿線地面沉降的影響性分析及預測 |
| 4.1 研究區(qū)工程地質條件 |
| 4.1.1 地層巖性 |
| 4.1.2 地質構造 |
| 4.1.3 地殼穩(wěn)定性 |
| 4.2 三維流固耦合數(shù)值模型 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 初始條件和邊界條件 |
| 4.2.3 模擬有效性及準確性驗證 |
| 4.2.4 地面沉降計算結果分析 |
| 4.3 研究區(qū)沉降預測分析 |
| 4.3.1 現(xiàn)狀開采條件下沉降的發(fā)展趨勢預測 |
| 4.3.2 減采10%條件下沉降的發(fā)展趨勢預測 |
| 4.3.3 減采30%條件下沉降的發(fā)展趨勢預測 |
| 4.4 不同工況下的不均勻沉降分析 |
| 4.4.1 現(xiàn)狀開采條件下地面沉降曲率分析 |
| 4.4.2 減采10%條件下地面沉降曲率分析 |
| 4.4.3 減采30%條件下地面沉降曲率分析 |
| 4.4.4 綜合分析 |
| 4.5 相關防治措施 |
| 4.5.1 合理開采地下水 |
| 4.5.2 禁采、限采范圍建議 |
| 4.5.3 不均勻沉降路基注漿加固處理 |
| 4.5.4 強化監(jiān)測預警 |
| 4.6 本章小結 |
| 第五章 結論與展望 |
| 5.1 全文總結 |
| 5.2 研究展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 碩士期間發(fā)表的學術論文 |
| 碩士期間參與的科研項目 |
| 碩士期間所獲獎勵 |
| 學位論文評閱及答辯情況表 |
（3）菏澤市地面沉降因子識別體系與預測評估模型研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 時空監(jiān)測技術在地面沉降中的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 地面沉降評估模型的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 目前存在問題 |
| 1.3 研究內容及技術路線 |
| 1.3.1 研究主要內容 |
| 1.3.2 技術路線 |
| 1.4 主要創(chuàng)新點 |
| 第二章 研究區(qū)概況 |
| 2.1 自然地理概況 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 氣象條件 |
| 2.1.4 河流水系 |
| 2.2 區(qū)域基礎地質 |
| 2.2.1 區(qū)域地層 |
| 2.2.2 地質構造 |
| 2.3 水文地質條件 |
| 2.3.1 地下水賦存條件與分布規(guī)律 |
| 2.3.2 地下水含水巖組分布 |
| 2.3.3 地下水補給、徑流與排泄 |
| 2.4 地面沉降歷史與現(xiàn)狀 |
| 2.4.1 沉降歷史 |
| 2.4.2 沉降現(xiàn)狀 |
| 第三章 地面沉降誘發(fā)因子 |
| 3.1 因子的選擇及來源 |
| 3.1.1 因子介紹 |
| 3.1.2 遙感衛(wèi)星數(shù)據的收集 |
| 3.2 靜態(tài)影響因子的選擇與處理 |
| 3.2.1 高程、坡度 |
| 3.2.2 曲率 |
| 3.2.3 到河流的距離 |
| 3.2.4 地形濕度指數(shù) |
| 3.2.5 地層巖性 |
| 3.2.6 距斷層的距離 |
| 3.2.7 土地利用類型 |
| 3.2.8 可壓縮層厚度 |
| 3.2.9 煤礦開采位置 |
| 3.3 動態(tài)影響因子的選擇與處理 |
| 3.3.1 降雨量 |
| 3.3.2 地表水體 |
| 3.3.3 地下水水位 |
| 3.4 本章小結 |
| 第四章 地面沉降多因子識別及評估模型 |
| 4.1 原始學習樣本數(shù)據 |
| 4.1.1 基礎地理信息監(jiān)測數(shù)據 |
| 4.1.2 數(shù)據處理方法 |
| 4.1.3 形變統(tǒng)計結果 |
| 4.2 機器學習算法原理 |
| 4.2.1 方法介紹 |
| 4.2.2 實施步驟 |
| 4.3 模型的實現(xiàn)及參數(shù)設定 |
| 4.3.1 數(shù)據的預處理 |
| 4.3.2 超參數(shù)的設置 |
| 4.3.3 精度的評判 |
| 4.3.4 特征變量重要性評估 |
| 4.4 實例應用分析 |
| 4.4.1 模型的建立 |
| 4.4.2 模型檢驗分析 |
| 4.4.3 結果分析 |
| 4.5 本章小結 |
| 第五章 地面沉降動態(tài)模型預測 |
| 5.1 降雨動態(tài)預測模型 |
| 5.1.1 模型結構理論 |
| 5.1.2 基本方程及參數(shù) |
| 5.1.3 具體操作方法 |
| 5.1.4 預測分析 |
| 5.2 地下水動態(tài)數(shù)值模型 |
| 5.2.1 水文地質概念模型 |
| 5.2.2 地下水流數(shù)學模型 |
| 5.2.3 地下水流數(shù)值模型的建立 |
| 5.2.4 模型參數(shù)的識別 |
| 5.2.5 模型校準與驗證 |
| 5.2.6 地下水位動態(tài)預測 |
| 5.3 地面沉降的預測 |
| 5.4 本章小結 |
| 第六章 結論與展望 |
| 6.1 結論 |
| 6.2 不足與展望 |
| 參考文獻 |
| 在讀期間參與的科研項目 |
| 在讀期間發(fā)表的論文 |
| 在讀期間申請的專利 |
| 在讀期間獲得的獎勵 |
| 致謝 |
| 學位論文評閱及答辯情況表 |
（4）津濰鐵路某區(qū)段地面沉降預測模擬研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究目的及意義 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 地面沉降成因與機理 |
| 1.2.2 地面沉降監(jiān)測技術與方法 |
| 1.2.3 地面沉降模型 |
| 1.2.4 地面沉降防控措施 |
| 1.2.5 地面沉降模型在高鐵線路工程方面的應用 |
| 1.3 研究內容與目標 |
| 1.4 技術路線 |
| 第2章 研究區(qū)概況 |
| 2.1 研究區(qū)自然地理概況 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 氣象 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.2 區(qū)域地質背景 |
| 2.2.1 區(qū)域地層 |
| 2.2.2 區(qū)域構造 |
| 2.3 研究區(qū)水文地質條件 |
| 2.3.1 水文地質分區(qū) |
| 2.3.2 地下水賦存特征 |
| 2.3.3 地下水水位動態(tài) |
| 2.3.4 地下水補徑排條件 |
| 2.4 地下水降落漏斗現(xiàn)狀及成因 |
| 2.4.1 潛水微承壓含水層地下水降落漏斗現(xiàn)狀 |
| 2.4.2 承壓含水層地下水降落漏斗現(xiàn)狀 |
| 第3章 地面沉降發(fā)育歷史及成因機理分析 |
| 3.1 地面沉降發(fā)育概況 |
| 3.1.1 東營市地面沉降概況 |
| 3.1.2 濰坊市地面沉降概況 |
| 3.2 地面沉降現(xiàn)狀 |
| 3.3 區(qū)域地面沉降成因與機理分析 |
| 3.3.1 區(qū)域地面沉降成因 |
| 3.3.2 地面沉降機理分析 |
| 3.4 本章小結 |
| 第4章 地面沉降流固耦合數(shù)值模型建立 |
| 4.1 理論基礎 |
| 4.1.1 地下水滲流運動微分方程 |
| 4.1.2 Terzaghi 一維固結原理 |
| 4.1.3 三維地下水流與一維土體變形模型耦合 |
| 4.2 三維地質結構模型 |
| 4.3 水文地質概念模型 |
| 4.3.1 模型范圍 |
| 4.3.2 含水層及弱透水層的概化 |
| 4.3.3 邊界條件 |
| 4.3.4 源匯項 |
| 4.4 地下水滲流模型 |
| 4.4.1 地下水流數(shù)學模型 |
| 4.4.2 模型時空離散 |
| 4.4.3 模型初始條件 |
| 4.4.4 水文地質參數(shù) |
| 4.4.5 模型的識別驗證 |
| 4.5 地面沉降模型 |
| 4.5.1 地面沉降數(shù)學模型 |
| 4.5.2 沉降模型參數(shù)確定 |
| 4.5.3 沉降模型的識別驗證 |
| 4.6 本章小結 |
| 第5章 鐵路沿線地面沉降預測 |
| 5.1 現(xiàn)狀開采方案下地面沉降預測 |
| 5.2 基于考核目標下的地面沉降預測 |
| 5.2.1 擬建線路兩側200m范圍內禁采 |
| 5.2.2 擴大禁采范圍方案下的地面沉降量預測 |
| 5.3 各方案下鐵路沿線坡度分析 |
| 5.4 本章小結 |
| 第6章 鐵路沿線地面沉降危險性評價 |
| 6.1 評價方法與技術路線 |
| 6.1.1 評價方法 |
| 6.1.2 技術路線 |
| 6.2 危險性評價 |
| 6.2.1 確定評價因子與權重 |
| 6.2.2 各評價因子分區(qū) |
| 6.2.3 地面沉降危險性評價分區(qū) |
| 6.2.4 結果分析 |
| 6.3 本章小節(jié) |
| 第7章 結論與展望 |
| 7.1 結論 |
| 7.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 碩士期間參與的科研項目 |
| 學位論文評閱及答辯情況表 |
（5）線性工程沿線地下水超采引發(fā)不均勻地面沉降分析（論文提綱范文）
| 0 引言 |
| 1 理論與方法 |
| 1.1 地面沉降流固耦合數(shù)學模型 |
| 1.1.1 運動方程： |
| 1.1.2 平衡方程 |
| 1.1.3 本構方程 |
| 1.1.4 邊界條件方程 |
| 1.2 曲率分析 |
| 2 應用算例 |
| 2.1 研究區(qū)概況 |
| 2.2 三維流固耦合模型 |
| 2.2.1 模型的建立 |
| 2.2.2 初始條件和邊界條件 |
| 2.2.3 模型有效性及準確性驗證 |
| 2.3 不均勻地面沉降分析預測 |
| 2.3.1 地下水現(xiàn)狀開采 |
| 2.3.2 地下水減采10% |
| 2.3.3 綜合分析 |
| 3 結論 |
（6）地下水開采導致地面沉降全過程宏細觀演化機理及趨勢預測研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 地下水開采導致地面沉降發(fā)生現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 地下水開采導致地面沉降機理研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 地下水開采導致地面沉降計算預測方法研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.4 地下水開采導致地面沉降物理模型試驗研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 目前存在的不足及主要問題 |
| 1.4 主要研究內容及方法 |
| 1.4.1 主要研究內容 |
| 1.4.2 研究方法與技術路線 |
| 第二章 地下水開采導致地面沉降全過程機理及相關理論分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 地下水開采條件下滲流及水壓分布規(guī)律 |
| 2.2.1 基本物理概念 |
| 2.2.2 地下水滲流基本控制理論 |
| 2.2.3 地下水開采條件下水壓分布及影響規(guī)律 |
| 2.3 地下水開采條件下地面沉降機理及傳遞規(guī)律 |
| 2.3.1 地下水開采條件下土層間耦合效應機理分析 |
| 2.3.2 地面沉降傳遞機理及規(guī)律研究 |
| 2.3.3 工程算例分析 |
| 2.4 地下水開采導致地面沉降過程相似理論分析 |
| 2.4.1 地下水滲流相似理論分析 |
| 2.4.2 土體固結沉降相似理論分析 |
| 2.5 本章小結 |
| 第三章 地下水開采導致地面沉降物理模型試驗 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 試驗目的及原理 |
| 3.2.1 試驗目的 |
| 3.2.2 試驗原理 |
| 3.3 試驗裝置及系統(tǒng) |
| 3.3.1 試驗裝置及系統(tǒng)研發(fā) |
| 3.3.2 試驗系統(tǒng)操作步驟 |
| 3.3.3 試驗系統(tǒng)有益效果 |
| 3.4 研究內容及試驗方案 |
| 3.4.1 研究內容 |
| 3.4.2 試驗方案 |
| 3.5 試驗結果分析 |
| 3.5.1 土體分層變形特征及沉降規(guī)律分析 |
| 3.5.2 采水層孔隙水壓力變化規(guī)律分析 |
| 3.5.3 采水層滲透性與開采強度關系分析 |
| 3.5.4 粘土層孔隙水壓力變化規(guī)律分析 |
| 3.5.5 空氣負壓分布及演化規(guī)律分析 |
| 3.6 本章小結 |
| 第四章 地下水開采導致地面沉降土體微細觀結構演化試驗 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 含水層砂土細觀結構演化試驗 |
| 4.2.1 試驗裝置及分析方法 |
| 4.2.2 試驗原理及方案 |
| 4.2.3 砂土宏觀變形沉降分析 |
| 4.2.4 砂土細觀結構演化特征及規(guī)律分析 |
| 4.2.5 砂土表面沉降宏細觀對比分析 |
| 4.3 粘土體微觀結構演化試驗 |
| 4.3.1 試驗步驟與方案 |
| 4.3.2 常規(guī)固結變形特性分析 |
| 4.3.3 粘土體微觀結構特性分析 |
| 4.3.4 粘土體微觀結構參數(shù)演化規(guī)律分析 |
| 4.3.5 宏細觀參數(shù)相關性分析 |
| 4.4 本章小結 |
| 第五章 地下水開采導致地面沉降宏細觀數(shù)值模擬分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 地下水開采導致地面沉降宏觀數(shù)值模擬分析 |
| 5.2.1 多孔介質流-固耦合理論與方法 |
| 5.2.2 模型建立與計算模擬方案 |
| 5.2.3 地面沉降時空演化規(guī)律數(shù)值模擬分析 |
| 5.2.4 附加應力演化分析 |
| 5.2.5 土體參數(shù)敏感性分析 |
| 5.3 地下水開采導致地面沉降細觀數(shù)值模擬分析 |
| 5.3.1 流-固耦合顆粒離散元理論與方法 |
| 5.3.2 模型建立與計算模擬方案 |
| 5.3.3 土體顆粒細觀運移規(guī)律分析 |
| 5.3.4 土體顆粒接觸力鏈演變規(guī)律分析 |
| 5.3.5 含水層流場細觀變化規(guī)律分析 |
| 5.4 本章小結 |
| 第六章 區(qū)域性地面沉降特征及演化趨勢預測 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 研究區(qū)概況 |
| 6.3 地下水動態(tài)分布特征 |
| 6.4 地面沉降歷史與現(xiàn)狀 |
| 6.5 地面沉降三維流固耦合模型建立 |
| 6.5.1 地面沉降模型建立 |
| 6.5.2 模型有效性及準確性驗證 |
| 6.5.3 地面沉降發(fā)展過程分析 |
| 6.6 地面沉降防控與演化趨勢預測分析 |
| 6.6.1 現(xiàn)狀開采條件下地面沉降趨勢預測 |
| 6.6.2 減小開采量對地面沉降影響趨勢預測 |
| 6.7 本章小結 |
| 第七章 結論與展望 |
| 7.1 主要結論 |
| 7.2 主要創(chuàng)新點 |
| 7.3 研究展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 博士期間取得的科研成果 |
| 發(fā)表的學術論文 |
| 申請的發(fā)明專利 |
| 博士期間參與的科研項目 |
| 博士期間獲得榮譽及獎勵 |
| 學位論文評閱及答辯情況表 |
（7）華北平原地表形變演化特征與影響因素分析研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 地表形變演化特征與成因機理 |
| 1.2.1 地表形變演化特征 |
| 1.2.2 地表形變成因機理 |
| 1.3 地表形變監(jiān)測研究 |
| 1.4 地表形變?yōu)暮︼L險評價 |
| 1.5 研究問題與研究內容 |
| 第二章 華北平原地表形變背景 |
| 2.1 自然地理概況 |
| 2.2 地質構造條件 |
| 2.2.1 地層條件 |
| 2.2.2 區(qū)域構造運動演化背景 |
| 2.2.3 深部地質構造 |
| 2.2.4 構造單元劃分與活動斷裂 |
| 2.3 新構造運動特征 |
| 2.3.1 區(qū)域新構造活動特征 |
| 2.3.2 現(xiàn)今區(qū)域構造應力場 |
| 2.3.3 現(xiàn)今地震活動性 |
| 2.4 水文地質條件 |
| 2.4.1 地下水系統(tǒng)劃分 |
| 2.4.2 水文地質特征 |
| 2.5 地表形變場特征 |
| 2.5.1 地殼運動形變 |
| 2.5.2 地下水開采引發(fā)的地表形變 |
| 2.6 本章小結 |
| 第三章 基于多源信息數(shù)據庫的形變演化特征分析 |
| 3.1 地表形變影響指標體系 |
| 3.1.1 指標體系篩選與框架 |
| 3.1.2 地表形變評價指標篩選 |
| 3.2 地表形變影響指標的量化 |
| 3.2.1 構造本底條件 |
| 3.2.2 巖土地質條件 |
| 3.2.3 人類主要活動 |
| 3.3 華北平原地表形變數(shù)據庫的建立 |
| 3.3.1 數(shù)據庫的內容 |
| 3.3.2 數(shù)據庫的形式 |
| 3.4 華北平原區(qū)地表形變場時空演化 |
| 3.4.1 背景構造形變演化 |
| 3.4.2 近期地表形變場演化特征 |
| 3.4.3 基于PS-In SAR的典型區(qū)形變反演 |
| 3.5 本章小結 |
| 第四章 多元因素耦合作用下地表形變數(shù)值模擬 |
| 4.1 地表形變數(shù)值模擬理論基礎 |
| 4.1.1 構造-滲流耦合理論基礎 |
| 4.1.2 地表形變影響因素與模擬情景 |
| 4.2 小區(qū)域、單斷裂區(qū)域數(shù)值模擬與影響因素 |
| 4.2.1 地表形變演化過程數(shù)值模擬 |
| 4.2.2 不同構造運動類型與狀態(tài)對形變差異影響 |
| 4.2.3 地下水開采條件對地表形變差異影響 |
| 4.2.4 綜合作用對地表形變的影響 |
| 4.3 大區(qū)域、多斷裂區(qū)域地表形變數(shù)值模擬演化分析 |
| 4.3.1 大區(qū)域、多斷裂區(qū)域地表形變數(shù)值模型 |
| 4.3.2 模型模擬結果與分析 |
| 4.4 本章小結 |
| 第五章 地表形變影響因素敏感程度差異分析與應用 |
| 5.1 地表形變指標響應敏感程度分析 |
| 5.1.1 敏感程度評價方法 |
| 5.1.2 地表形變對影響指標響應程度分析 |
| 5.2 多元因素影響作用綜合評價 |
| 5.2.1 評價方法概述 |
| 5.2.2 影響地表形變的主要作用 |
| 5.2.3 地表形變差異性分布特征評價 |
| 5.3 基于影響作用評價結果的監(jiān)測站點穩(wěn)定性分析 |
| 5.3.1 地表形變對監(jiān)測站點影響概述 |
| 5.3.2 地表形變監(jiān)測站點穩(wěn)定性評價 |
| 5.4 本章小結 |
| 第六章 華北平原地表形變?yōu)暮︼L險評價 |
| 6.1 評價研究理論與方法 |
| 6.1.1 災害風險理論 |
| 6.1.2 研究方法 |
| 6.2 華北平原地表形變風險評價 |
| 6.2.1 地表形變風險評價指標體系 |
| 6.2.2 華北平原地表形變危險性評價 |
| 6.2.3 華北平原地表形變易損性評價 |
| 6.2.4 地表形變?yōu)暮︼L險性評價與應用 |
| 6.3 華北平原地表形變?yōu)暮Φ娘L險管控措施 |
| 6.3.1 區(qū)域形變監(jiān)測站點網絡優(yōu)化 |
| 6.3.2 區(qū)域形變?yōu)暮︼L險防控建議 |
| 6.4 本章小結 |
| 第七章 結論和展望 |
| 7.1 全文總結 |
| 7.2 創(chuàng)新點 |
| 7.3 問題與展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
| 攻讀博士期間發(fā)表的文章 |
| 攻讀博士期間參與的科研項目 |
（8）常州地鐵深基坑承壓水減壓降水對周圍環(huán)境影響及控制措施研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 地下水滲流與土體相互作用研究 |
| 1.2.2 基坑降水對周圍環(huán)境影響分析及控制技術研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 基坑減壓降水優(yōu)化研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 研究內容及意義 |
| 第二章 常州地區(qū)基坑降水對環(huán)境影響的抽水試驗分析 |
| 2.1 常州地區(qū)水文地質概況 |
| 2.1.1 區(qū)域水文概況 |
| 2.1.2 水文地質條件 |
| 2.1.3 第四系地質分層 |
| 2.1.4 常州地鐵車站水文參數(shù)統(tǒng)計 |
| 2.2 典型敞開式抽水試驗 |
| 2.2.1 工程概況 |
| 2.2.2 抽水試驗概述 |
| 2.2.3 單井抽水試驗 |
| 2.2.4 群井抽水試驗 |
| 2.3 典型懸掛式帷幕抽水試驗 |
| 2.3.1 工程概況 |
| 2.3.2 抽水試驗概述 |
| 2.3.3 群井抽水試驗 |
| 2.4 本章小結 |
| 第三章 常州地區(qū)基坑降水引起的地面沉降計算方法研究 |
| 3.1 基坑降水引起的地面沉降計算方法 |
| 3.1.1 分層總和法 |
| 3.1.2 有限單元法 |
| 3.1.3 工程實例計算 |
| 3.2 考慮應力歷史影響的常州地區(qū)抽水沉降計算方法 |
| 3.2.1 常州地區(qū)典型土層應力歷史 |
| 3.2.2 考慮應力歷史影響的沉降計算方法 |
| 3.2.3 工程實例計算 |
| 3.3 本章小結 |
| 第四章 常州地鐵典型車站基坑降水對環(huán)境影響預測分析 |
| 4.1 常州地鐵車站水文地質結構分類及特征 |
| 4.2 數(shù)值模型校驗與分析過程 |
| 4.2.1 三維數(shù)值模型建模 |
| 4.2.2 三維數(shù)值模型校核 |
| 4.2.3 基坑降水三維數(shù)值模擬計算 |
| 4.3 常州地鐵典型車站基坑降水的環(huán)境影響預測分析 |
| 4.3.1 工程概況 |
| 4.3.2 數(shù)值分析模型 |
| 4.3.3 數(shù)值計算結果分析 |
| 4.4 不同類型基坑降水的環(huán)境影響預測分析 |
| 4.4.1 不同含水層聯(lián)通情況分析 |
| 4.4.2 不同類型基坑降水數(shù)值計算結果分析 |
| 4.5 不同基坑降水設計的環(huán)境影響預測分析 |
| 4.5.1 止水帷幕深度 |
| 4.5.2 降水井位置 |
| 4.6 本章小結 |
| 第五章 常州地鐵車站基坑降水對環(huán)境影響的控制措施研究 |
| 5.1 第一類基坑降水環(huán)境影響控制措施 |
| 5.2 第二類基坑降水環(huán)境影響控制措施 |
| 5.2.1 地下二層車站 |
| 5.2.2 地下三層車站 |
| 5.3 第三類基坑降水環(huán)境影響控制措施 |
| 5.3.1 地下二層車站 |
| 5.3.2 地下三層車站 |
| 5.4 第四/五類基坑降水環(huán)境影響控制措施 |
| 5.5 本章小結 |
| 第六章 結論與展望 |
| 6.1 主要研究結論 |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
（9）寧波杭州灣新區(qū)地下水演化與數(shù)值模擬研究（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 國內外地下水水循環(huán)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 濱海地區(qū)地下水潮汐效應研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 研究區(qū)研究程度及存在的問題 |
| 1.3 研究內容及技術路線 |
| 1.3.1 主要研究內容 |
| 1.3.2 技術路線 |
| 2 研究區(qū)概況 |
| 2.1 自然地理概況 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 氣象與水文條件 |
| 2.2 地質概況 |
| 2.2.1 地層 |
| 2.2.2 地質構造 |
| 2.3 水文地質概況 |
| 2.3.1 地下水賦存條件及含水層組劃分 |
| 2.3.2 地下水補徑排條件 |
| 2.4 地下水開發(fā)引起環(huán)境負效應 |
| 2.4.1 地下水開發(fā)利用歷史 |
| 2.4.2 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀 |
| 2.4.3 地下水超采引起的地質環(huán)境問題 |
| 3 杭州灣新區(qū)淡水體成因與可更新能力分析 |
| 3.1 研究區(qū)第四紀地質環(huán)境演化 |
| 3.2 水樣的采集與測試 |
| 3.2.1 采樣方案 |
| 3.2.2 采集與測試方法 |
| 3.3 杭州灣新區(qū)水體水化學特征 |
| 3.3.1 地表水水化學特征 |
| 3.3.2 潛水水化學特征 |
| 3.3.3 第Ⅰ承壓水水化學特征 |
| 3.3.4 第Ⅱ承壓水水化學特征 |
| 3.4 杭州灣新區(qū)水體氫氧穩(wěn)定同位素特征 |
| 3.4.1 大氣降水氫氧穩(wěn)定同位素特征 |
| 3.4.2 地表水、地下水氫氧穩(wěn)定同位素特征 |
| 3.5 杭州灣新區(qū)水體氚同位素特征 |
| 3.5.1 地表水氚同位素特征 |
| 3.5.2 潛水氚同位素特征 |
| 3.5.3 第Ⅰ承壓水氚同位素特征 |
| 3.5.4 第Ⅱ承壓水氚同位素特征 |
| 3.6 杭州灣新區(qū)各含水層間水力聯(lián)系 |
| 3.7 地下水同位素年齡 |
| 3.7.1 地下水3H年齡 |
| 3.7.2 地下水14C年齡 |
| 3.8 淡水體成因 |
| 3.9 淡水體可更新能力 |
| 3.10 本章小結 |
| 4 杭州灣新區(qū)地下淡水體數(shù)值模擬研究 |
| 4.1 水文地質概念模型 |
| 4.1.1 模擬區(qū)范圍 |
| 4.1.2 含水層水力特征概化 |
| 4.1.3 模擬區(qū)邊界條件概化 |
| 4.1.4 源匯項概化 |
| 4.2 基于潮汐效應的臨海等效邊界確定 |
| 4.2.1 潮汐效應 |
| 4.2.2 地下水位及潮汐動態(tài)觀測 |
| 4.2.3 海底含水層等效邊界的確立方法 |
| 4.2.4 計算參數(shù)的確定 |
| 4.3 數(shù)學模型的建立與求解 |
| 4.4 建立三維地質模型與網格剖分 |
| 4.5 水文地質參數(shù)的確定 |
| 4.6 地下水識別與驗證 |
| 4.7 杭州灣新區(qū)淡水體開采演化趨勢預測 |
| 4.7.1 應急水源地地下水開采原則 |
| 4.7.2 淡水體應急開采方案的確定 |
| 4.7.3 應急開采條件下淡水體地下水位變化趨勢預測 |
| 4.7.4 淡水體地下水位恢復能力評價 |
| 4.8 杭州灣新區(qū)淡水體開采地質環(huán)境影響預測評價 |
| 4.8.1 淡水體咸-淡水界面演化趨勢預測 |
| 4.8.2 區(qū)域水位降落漏斗風險預測分析 |
| 4.8.3 地面沉降風險預測分析 |
| 4.9 本章小結 |
| 5 結論與展望 |
| 5.1 全文總結 |
| 5.2 不足與展望 |
| 參考文獻 |
| 附錄 |
| A 作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄 |
| B 作者在攻讀學位期間參加的科研項目目錄 |
| C 學位論文數(shù)據集 |
| 致謝 |
（10）地下水位變動誘發(fā)地鐵隧道變形機理及其與地鐵隧道相互影響研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 地下水降落誘發(fā)地面沉降機理及其分析方法研究 |
| 1.2.2 地下水與地下結構物相互作用研究 |
| 1.2.3 基于原位測試技術的水文地質參數(shù)確定方法研究 |
| 1.3 存在問題分析 |
| 1.4 論文研究內容及研究成果 |
| 1.4.1 研究內容 |
| 1.4.2 主要研究成果 |
| 第二章 長三角南部地區(qū)地下水-地面沉降發(fā)生發(fā)展規(guī)律研究 |
| 2.1 地下水抽取-地面沉降發(fā)生發(fā)展規(guī)律分析 |
| 2.1.1 上海地區(qū)地下水開采及地面沉發(fā)生發(fā)展歷程 |
| 2.1.2 蘇錫常地區(qū)地下水及地面沉降發(fā)生發(fā)展歷程 |
| 2.2 地下水位變動模式分析 |
| 2.2.1 地下水位變動模式的提出 |
| 2.2.2 地下水位變動公式 |
| 2.2.3 含水層變形模式 |
| 2.3 本章小結 |
| 第三章 基于CPTU的長三角典型沉積土滲透系數(shù)確定方法研究 |
| 3.1 基于孔穴擴張理論的滲透系數(shù)確定方法 |
| 3.1.1 基于孔穴擴張理論的超孔壓計算方法 |
| 3.1.2 已有理論分析方法 |
| 3.1.3 基于改進圓柱面徑向滲流模型的滲透系數(shù)確定方法 |
| 3.1.4 簡化經驗公式法 |
| 3.2 試驗概況 |
| 3.2.1 試驗場地 |
| 3.2.2 CPTU試驗設備 |
| 3.2.3 室內試驗及抽水試驗 |
| 3.3 試驗結果分析 |
| 3.3.1 分析方法 |
| 3.3.2 分析結果 |
| 3.4 本章小結 |
| 第四章 地下水位變動對線性地鐵隧道的影響規(guī)律分析研究 |
| 4.1 地下水位變動對線性地鐵隧道影響的模型試驗研究 |
| 4.1.1 相似原理 |
| 4.1.2 模型材料 |
| 4.1.3 模型試驗方案及過程 |
| 4.1.4 模型試驗結果分析 |
| 4.2 水位變動對線性地鐵隧道影響的數(shù)值分析研究 |
| 4.2.1 FLAC3D軟件簡介 |
| 4.2.2 工程概況 |
| 4.2.3 計算模型 |
| 4.2.4 計算結果分析 |
| 4.3 本章小結 |
| 第五章 工程性降水誘發(fā)地鐵隧道受力變形的理論解析方法研究 |
| 5.1 工程性降水特點及實例分析 |
| 5.1.1 工程性降水特點 |
| 5.1.2 實例分析 |
| 5.2 工程性降水誘發(fā)隧道變形的理論分析方法 |
| 5.2.1 工程性降水誘發(fā)附加應力的簡化分析方法 |
| 5.2.2 土層沉降解析解 |
| 5.2.3 梯形作用力下的彈性地基梁解析解 |
| 5.3 工程性降水誘發(fā)隧道受力變形分析 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 工程性降水誘發(fā)隧道縱向受力變形分析 |
| 5.3.3 工程性降水誘發(fā)隧道橫向受力變形分析 |
| 5.4 本章小結 |
| 第六章 地鐵隧道結構對地下水滲流場的阻擋作用分析研究 |
| 6.1 地下結構物對地下水阻擋作用的危害性分析 |
| 6.1.1 地下結構物對環(huán)境的影響 |
| 6.1.2 地下結構物對南京秦淮河古河道地下水流場的影響 |
| 6.2 線性地下結構物對地下水阻擋作用的理論解析方法 |
| 6.2.1 Pujades阻擋作用分析方法 |
| 6.2.2 考慮水頭分布形態(tài)的阻擋作用理論解析方法 |
| 6.3 模型試驗 |
| 6.3.1 試驗裝置及過程 |
| 6.3.2 試驗方案 |
| 6.4 數(shù)值分析 |
| 6.4.1 數(shù)值分析模型 |
| 6.4.2 數(shù)值分析方法的驗證 |
| 6.5 結果分析 |
| 6.5.1 模型試驗結果分析 |
| 6.5.2 數(shù)值分析結果分析 |
| 6.5.3 影響因素分析 |
| 6.6 本章小結 |
| 第七章 結論與展望 |
| 7.1 結論 |
| 7.2 本文創(chuàng)新點 |
| 7.3 展望 |
| 附錄A 長三角南部地區(qū)典型場地的CPTU測試結果 |
| 附錄B 梯形作用力下的土體沉降和應力解析解 |
| 致謝 |
| 參考文獻 |
| 作者攻讀博士期間發(fā)表論文 |
四、開采地下水地面沉降三維數(shù)值模擬分析（論文參考文獻）
- [1]基于參數(shù)時變性的地面沉降演化及非工程控沉研究[D]. 張少鵬. 山東大學, 2021(12)
- [2]地下水開采引發(fā)地面沉降對魯南高鐵沿線的影響性分析及防治[D]. 邊超. 山東大學, 2021(11)
- [3]菏澤市地面沉降因子識別體系與預測評估模型研究[D]. 楊霄. 山東大學, 2021(12)
- [4]津濰鐵路某區(qū)段地面沉降預測模擬研究[D]. 張曉偉. 山東大學, 2021(12)
- [5]線性工程沿線地下水超采引發(fā)不均勻地面沉降分析[J]. 賈超,邊超,丁朋朋,楊霄. 中國農村水利水電, 2021(05)
- [6]地下水開采導致地面沉降全過程宏細觀演化機理及趨勢預測研究[D]. 狄勝同. 山東大學, 2020(01)
- [7]華北平原地表形變演化特征與影響因素分析研究[D]. 李海君. 中國地震局工程力學研究所, 2020(02)
- [8]常州地鐵深基坑承壓水減壓降水對周圍環(huán)境影響及控制措施研究[D]. 趙宇豪. 東南大學, 2020(01)
- [9]寧波杭州灣新區(qū)地下水演化與數(shù)值模擬研究[D]. 向偉. 重慶大學, 2019(12)
- [10]地下水位變動誘發(fā)地鐵隧道變形機理及其與地鐵隧道相互影響研究[D]. 張明飛. 東南大學, 2018(05)