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