地下水位下降对地面引起的不良地质作用

  众所周知，地下水位下降会引起地面下降，对桩基础引发负摩阻力，有时基坑降排水直接让周边建筑物开裂。请问：

 

  1、此处的地下水类型是什么？

 

  上层滞水及承压水地下水位下降与潜水地下水位下降对工程的影响是一致的吗？

 

  2、地下水位下降引起地面沉降的原因是何？

 

  如何定量计取这些变化？

 

  如何提前预防或降低其发生程度呢？

 

  3、地下水位下降还会引发别的不良地质作用吗？

 

  地面沉降是地层被压缩变形后在地表的反映。松散地层的沉积过程十分漫长，在天然状态下，地层中各点的静水压力均已达到平衡。开采地下水或别的原因使得地下 水位下降后，砂层中地下水压力由于地下水未能及时补给或补给不足而减小，表现为含水层水位下降，砂粒之间有效应力也随之下降，砂层产生压缩变形。与此同 时，含水砂层与顶部、底部粘性土隔水层之间的孔隙水压力平衡也被打破，两者之间产生一定的水头差，粘性土中的孔隙水在压力差的作用下，向含水砂层缓慢渗 流，降低静水压力，以便建立新的平衡。随着静水压力的降低，土粒之间有效压力相应增大，而孔隙水的流失又为土粒间提供了压缩空间，因此，粘性土层也随之释 水压密，这就是地下水水位下降引起地面沉降的基本机理。

 

  据前人研究，砂土地层的压密与砂层的初始密度、颗粒的均匀程度及磨圆度等因素有关。初始密 度低、颗粒级配及磨圆度差的砂层变形较大，反之则较小。由于砂层渗透性强，水位降低时，砂层的孔隙水在压力作用下迅速析出，有效压力迅速增加到与降低后的 地下水位相平衡的程度，变形几乎瞬时完成。这种变形属弹性变形，速度快、沉降量小，水位恢复时可回弹。但是，当地下水位在含水层内部上下波动或接近疏干开 采状态时，砂粒受水动力影响，将重新排序，原有孔隙被压密，压缩量可成倍增长，这种压缩改变了砂层结构，很难恢复。

 

  当含水层水头下降时，处于含水 层顶、底板处的粘性土层由于渗透性差，释水缓慢，孔隙水渗流从距抽水含水层最近的地方开始，滞后地向远离含水层的一侧发展。开始产生渗流的时间由近及远依 次推后。随着时间的延长，粘性土层中的水头不断降低，孔隙水释放速度减小，当粘性土释水结束时，其渗透压密过程也就停止。与含水砂层相比，粘性土层中孔隙 水压力降低是滞后的，且由表及里逐渐发展，先释水者先压密，后释水者后压密，但其进程较为缓慢。