[发明专利]一种预测承压含水层减压降水引发地表沉降的方法

摘要

本发明提供一种预测承压含水层减压降水引发地表沉降的方法，包括：确定单井以恒定流量抽水时承压含水层中任意一点水位降深；利用叠加原理对水位降深进行叠加，得到群井抽水时承压含水层中任意一点水位降深；利用有效应力原理求得群井抽水引起的有效应力的增加；利用单向压缩公式求得承压含水层任意一点压缩量；根据群井抽水试验测得的抽水井流量和地表沉降数据，对地表沉降表达式中的待定系数拟合求参，求得地表沉降的预测公式进而用于预测承压含水层减压降水引发的地表沉降。本发明充分考虑场地实际工程条件，摆脱对精确土体参数的依赖，实现对承压含水层局部减压降水引发地表沉降准确预测。

主权项

1.一种预测承压含水层减压降水引发地表沉降的方法，其特征在于，所述方法基于抽水试验，包括：步骤一、基于地下水动力学的流向完整井的非稳定流理论，确定单井以恒定流量抽水时承压含水层中任意一点的水位降深；步骤二、利用叠加原理，将步骤一求得的水位降深进行叠加，获得群井抽水时承压含水层中任意一点的水位降深；步骤三、利用有效应力原理，将步骤二计算所得承压含水层中任意一点的水位降深转化为有效应力的增加，得到附加有效应力；步骤四、将步骤三的附加有效应力带入单向压缩计算公式，得到承压含水层任意一点的压缩量的表达式，即为地表沉降的表达式；所述单向压缩计算公式为：式中，ΔS为承压含水层任意一点的压缩量，m；E为压缩模量，KPa；Δp为水位下降引起的附加有效应力，KPa；H为承压含水层的厚度，m；所述地表沉降的表达式为：上式中：J_i、K_i、L_i分别为与抽水流量Q_i、导水系数T、压缩模量E、含水层厚度H、储水系数S、水的重度γ_w有关的待定系数；t为抽水井工作时间；r_i为计算点到第i号抽水井的距离；n为抽水井的数量；步骤五、根据群井抽水试验测得抽水井流量和地表沉降数据，对步骤四得到的地表沉降表达式中的待定系数进行拟合，确定地表沉降的最终公式，用该公式进行承压含水层减压降水引发的地表沉降的预测。