基于单井抽水模型试验的含水层变形特性

摘要

城市地面沉降由多种因素引起,而过量抽取地下水是主要原因之一.一般认为含水砂层变形为弹性可恢复,但实际原位观测结果发现,含水砂层变形不会随水位上升而完全恢复,还存在长时间的蠕变.基于含水层系统的地下水存在形式,本研究利用室内模型模拟含水层弱透水层的交替布置方式,通过对设置在系统底部的微承压含水层非完整井进行抽水与注水回灌补给,监测含水层的水位降深与分层压缩变形随时间的变化规律.分析结果表明:无论是抽水层或是越流补给层都存在水位降深-累计压缩变形的(双)线性关系,验证了含水层存在塑性变形和与随时间发展而产生的蠕变,抽水含水层的储水系数与经验值和理论值相比较,初步验证了本试验模型的合理性;注水回灌没有使含水层变形恢复,但是减缓了沉降趋势.因此,含水层的不可恢复变形及其时间延迟性在抽水地面沉降的研究中不能忽略.本模型试验的抽水含水层变形特性研究结论可为抽水地面沉降的预测方法研究提供参考.