补给区温度季节性周期波动对承压含水层温度影响的解析研究

本文介绍了补给区温度季节性周期波动对承压含水层温度的影响,建立了相应的数学模型,并导出了其解析解。通过对该解析解的分析表明:补给区温度的季节性波动会导致含水层中温度的周期性波动,其波动幅度随与补给区距离的增加而减小,并具有一定的时间滞后性,且含水层中温度的波动情况与含水层的热容量和地下水的流速有关。还发现当含水层自身的热容量发生改变时,含水层中温度波动始终围绕着同一个均值进行波动,只有振幅和相位上发生相应变化,而当含水层中地下水的流速发生改变时,含水层中温度波动的均值也发生相应改变。对于含水层中没有温度波动的区域,温度随距补给区水平距离的变化率与含水层的热容量和地下水流速无关。     

未穿透覆盖层的自流井渗流模型与解析解

针对未打穿覆盖层的泉水井抽水引起下卧承压地下水渗流问题建立了数学模型,应用Laplace-Hankel变换及其逆变换求解得到定水头边界条件下承压层水头降的解析解。通过算例分析了承压含水层水头降发展和分布规律以及影响因素,结果表明:阻越流系数对承压含水层的水头降速率和幅度均有明显的影响,阻越流系数越小,承压水头下降的速率和幅度值都越小,且水头降越快达到最大值和稳定流状态;靠近承压含水层顶面水头降最大,随着深度增加而减小,距井越近水头降沿厚度分布越不均匀;承压含水层各向异性对抽水引起的水头降影响较大,K_r/K_v越小承压水头下降的速率和幅度均越大;承压含水层的宽度和厚度均对水头降有很大影响,宽度越大,水头降越明显,而厚度越大,水头降越小。     

承压含水层非稳定流有限层分析

利用伽辽金法,推导了以傅立叶函数为基础的层状非均质各向异性承压含水层非稳定流有限层方程,编制了相应的计算程序。通过算例的有限层解与解析解的对比分析,在验证有限层法正确性的基础上,深入探讨了计算区域、计算项数等因素对计算结果的影响,得到了计算区域尺寸影响有限层解的收敛速度等结论,最后给出了一定精度条件下计算项数选用的近似估算公式。     

深埋圆形隧道双层衬砌应力分析

采用弹性力学理论,推导出圆形隧道双层衬砌应力解析解,并以重庆某在建隧道工程为例,讨论了不同弹性模量和泊松比的混凝土初衬和二衬的应力分布规律,结果表明,整个衬砌的径向应力是连续分布的,而切向应力在初衬和二衬的交界面上出现了跳跃,呈现阶梯递减,衬砌出现了两次应力集中,分别位于初衬和二衬的最内层。     

双层非饱和土地基一维固结半解析解

基于Fredlund和Hasan的非饱和土一维固结理论,将非饱和地基假定为双层,引入层间渗流连续条件,得到双层非饱和土地基一维固结控制方程。采用Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到双层非饱和土地基在单面、双面渗透边界条件下超孔隙压力和沉降在Laplace域内的解;并利用Crump数值方法实现Laplace逆变换,最终得到时间域内双层非饱和土地基一维固结的半解析解。通过与已有文献和有限差分解的结果比较,验证了所得半解析解的有效性。基于得到的解答,结合算例考察了不同层间渗透系数比下,双层非饱和土地基中超孔隙压力的分布规律;并通过参数分析讨论了土层厚度比和层间渗透系数比对双层非饱和土地基沉降的影响。     

单曲面双层索建筑体系理论分析与验证

鉴于蔬菜博览会大跨度工程的需要,本文提出了预应力单曲面双层索支撑结构体系方案,基于假定给出双层索平面支撑结构体系的解析解,采用ANSYS有限元软件开展了双层索的仿真分析,得到该体系的离散有限元解,通过对比验证了解析解的精确性.最后给出施工方法和施工期间的监测手段,为同类工程设计和施工提供参考和借鉴.     

承压含水层局部降压引起土体沉降机理及参数分析

在天津地区几个场地开展了承压含水层抽水试验,观测到承压含水层局部降压过程中其上覆土体出现“上小下大”的沉降规律,其下卧土体出现隆起现象。采用考虑降水井瞬态降水的三维流固耦合数值模型的分析进一步表明,承压含水层局部而不是大面积降压过程中其上覆弱透水土层在没有产生明显水位下降时,可产生“土拱效应”,土拱区内部土体出现附加拉应力,进而发生张拉变形;而承压含水层下卧土体的隆起则是由于下卧弱透水层中地下水向上渗流产生的渗流力所致。进一步地分析了不同竖向补给条件及不同场地条件的承压含水层长期局部降压过程中土体沉降规律,揭示了不同情况下承压含水层局部降压引起的土体最大沉降位置。不论承压含水层竖向补给条件如何,不论承压含水层短期降压还是长期降压,当上覆弱透水层的渗透系数在其特征范围内变化时,对承压含水层进行局部降压,其上土层中最大沉降位置均出现在有水位降深的土层顶板处。由于分层总和法不能考虑成层土中承压含水层局部降压时其上弱透水土层的空间效应,若基于单井或小范围群井抽水试验反演沉降经验系数,并采用分层总和法分析不同深度土层沉降时,将导致承压水局部降水引起的地表以下土体的沉降被低估。     

杭州钱塘江古河道承压含水层水文地质参数的分析及对工程影响的研究

本文根据钱塘江古河道承压含水层的成因条件、赋存特征,通过几种常用的水文地质试验方法,分析研究了承压含水层的水位、流速、流向的变化规律,确定含水层的有关水文地质参数,并结合二个工程案例提出工程勘察中应注意的问题。     

上海超深基坑第二承压含水层的综合控制分析

东大盈港地下配套工程为上海轨道交通17号线区间隧道的中间风井,工程水文地质条件及周边环境复杂,针对第二承压含水层的控制难度较大.为科学有效地控制承压水位,确保基坑安全,同时降低对周边环境的影响,开展了详细的水文地质抽水试验.对场地第二承压含水层进行了调查及分析,为降压方案的确定及后期的运行管理提供了依据,达到了降水方案...     

考虑非均匀表皮效应的承压稳态井流差分解

鉴于现有的井流模型理论通常将竖井井周的表皮层视为各向同性、厚度竖向均匀分布,与工程实际不符合,其对承压层水头降和竖井产能的计算和分析产生较大误差,笔者考虑了井周表皮层非均匀分布、竖向越流作用和承压层各向异性,建立了相应的承压含水层地下水稳态井流模型,采用有限差分方法,将三维渗流偏微分方程转化为矩阵微分方程,通过矩阵理论求得承压层渗流数学模型的半解析解。应用数学软件编制程序,将得到问题解应用于实例分析,结果表明:承压层表皮层扰动区半径、渗透系数及其竖向分布形态对承压层水头降及竖井产能都有明显的影响。