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第1章 研究区的地质环境概况1

1.1 海口地区的地质环境概况1

1.1.1 自然地理及地貌1

1.1.2 区域地质环境2

1.1.3 复式含水层结构形成与空间分布10

1.1.4 复式含水系统水循环地质环境11

1.1.5 小结16

1.2 华北地区地质概况17

1.2.1 自然地理17

1.2.2 研究背景17

1.2.3 华北地区的地面沉降及灾害现状18

1.2.4 样品取得与保存19

1.2.5 地层特征20

1.2.6 小结26

1.3 研究内容、方法及总结26

1.3.1 研究内容26

1.3.2 研究方法27

参考文献及资料27

第2章 硬粘土渗透性的室内试验研究28

2.1 概述28

2.2 渗透试验方法及原理29

2.2.1 常规渗透试验29

2.2.2 固结联合渗透试验装置与原理30

2.2.3 三轴渗透试验法32

2.2.4 固结试验结果推算渗透系数法33

2.3 渗透试验结果及主要特征34

2.3.1 常规渗透试验34

2.3.2 固结联合渗透法34

2.3.3 三轴渗透试验37

2.3.4 固结试验推算渗透系数37

2.4 不同渗透试验方法的对比及探讨38

2.4.1 不同渗透试验方法的对比38

2.4.2 渗透试验结果的探讨40

2.5 小结40

参考文献及资料41

第3章 硬粘性土孔隙水渗流规律42

3.1 概述42

3.2 孔隙水渗流规律的认识42

3.2.1 以往粘性土渗流曲线类型42

3.2.2 粘性土渗流曲线类型43

3.3 粘性土孔隙水渗透特征的影响因素44

3.3.1 土体的性质及结构对渗透规律的影响44

3.3.2 水力梯度变化对土体作用方式的影响46

3.3.3 土的粒度特征47

3.3.4 试验方法对渗透规律的影响48

3.4 粘性土孔隙水渗流的实质49

3.4.1 常规渗透49

3.4.2 土体压缩过程中的渗透50

3.5 讨论与结论51

3.5.1 讨论51

3.5.2 结论52

参考文献及资料52

第4章 粘性土孔隙水类型及释水特征54

4.1 概述54

4.2 孔隙水的基本类型及土水间的作用54

4.3 孔隙类型划分及特征55

4.3.1 孔隙类型的划分55

4.3.2 粘性土孔隙水组成与土的性质关系59

4.3.3 孔隙水类型对粘性土强度的影响60

4.4 应力下孔隙水变化特征61

4.4.1 孔隙水释出特征61

4.4.2 土体微孔隙的变化特征62

4.5 讨论与结论62

4.5.1 讨论62

4.5.2 结论63

参考文献及资料63

第5章 渗透变形特征及在沉降预测中的作用65

5.1 概述65

5.2 太沙基一维固结理论与粘性土渗透变形规律差别65

5.2.1 太沙基一维固结理论基本假定65

5.2.2 硬粘性土的渗透变形特征66

5.3 土体固结的认识68

5.3.1 土体固结68

5.3.2 应力下土体的渗透变形68

5.3.3 反复加卸作用下土的回弹规律70

5.3.4 深层与浅层粘性土的释水变形特征的区别与联系76

5.4 利用粘性土孔隙水渗流释水规律计算沉降78

5.4.1 应力不断增大条件下土的释水变形计算78

5.4.2 利用孔隙比e的变化计算土体单位沉降量79

5.4.3 利用释水量计算土体的单位沉降量80

5.4.4 沉降预测的分析80

5.5 沉降预测方法比较80

5.5.1 土样的固结变形80

5.5.2 不同固结沉降计算结果的对比82

5.6 小结及建议84

参考文献及资料85

第6章 华北不同地区土体的回弹特征87

6.1 引言87

6.2 试验过程、方法及基本思想87

6.3 试验结果分析88

6.3.1 不同地区的回弹特征88

6.3.2 不同性质土的回弹特征91

6.3.3 土体卸荷回弹能力与应力大小的关系92

6.3.4 影响回弹能力的主要因素92

6.4 分析探讨93

6.5 结论93

参考文献及资料94

第7章 华北地区土体变形与释水量关系研究95

7.1 引言95

7.2 土样来源、处理及试验原理95

7.3 试验结果分析97

7.3.1 应力作用下土的释水量98

7.3.2 应力作用下释水变形量与实际变形量的关系98

7.3.3 排气99

7.3.4 土体卸荷回弹量与加荷变形量及吸水量的关系100

7.4 探讨与分析101

7.5 结论101

参考文献及资料102

第8章 深层地下水的临界开采水位确定104

8.1 概述104

8.2 临界开采水位的确定105

8.2.1 根据地面沉降长期观测数据临界水位105

8.2.2 室内试验结果确定开采水位的方法105

8.3 讨论及结论108

8.3.1 讨论108

8.3.2 结论109

参考文献及资料109

第9章 深层土侧向应力的试验研究111

9.1 引言111

9.2 侧向应力试验111

9.2.1 利用K0固结仪测试的侧向应力112

9.2.2 利用多功能固结仪测试的侧向应力112

9.2.3 三轴仪测试侧向应力112

9.2.4 试验结果分析与总结113

9.3 求侧向应力的方法与探讨114

9.4 结论115

参考文献及资料115

第10章 河北地裂缝空间发育特征与地下水位降深关系117

10.1 引言117

10.2 地裂缝调查情况117

10.2.1 地裂缝的地表特征118

10.2.2 地裂缝地下空间形态特征130

10.3 地裂缝成因与发展139

10.3.1 地裂缝的构造成因139

10.3.2 人类开采地下资源等活动促使地裂缝的发展143

10.3.3 与土体成因类型关系144

10.4 地裂缝问题探讨及防治144

10.5 结论145

参考文献及资料145

第11章 坚硬粘性土沉降灾害及治理147

11.1 概述147

11.2 地面沉降的原因147

11.3 地面沉降伴随的地质环境灾害问题149

11.3.1 地面沉降引起的地表环境灾害149

11.3.2 影响深层地下水水质149

11.4 深层土体的变形的治理150

11.5 存在问题与展望151

11.6 结论152

参考文献及资料152

致谢154