城市软土地区工程沉降建模模拟研究

随着城市大规模建设开发，高层建筑以及工程设施（地铁、隧道、高架道路等）的日益增多，因地表荷载与工程施工引起的工程沉降危害日益增大，成为迫切需要解决的环境地质问题。本研究以城市浅层空间软土地区工程沉降建模模拟为目标，考虑复杂的地质环境和工程建筑设施条件，构建三维空间连续/离散数据场；研究具有工程突变边界制约的三维空间剖分/离散方法，支持地面沉降建模模拟；在3D GIS的支持下，结合模拟参数及边界渐变/突变的自动提取与赋值方法，构建三维地面沉降模型，能够反映土体的三维形变和滞后效应，并与三维地下水流模型耦合，以揭示不同工程设施及施工方案下的突变与差异性沉降特征；研究动态三维可视化技术，实现地面沉降动态过程的可视化表达,并构建原型系统进行验证，从而为监控、防治地面沉降问题提供理论依据，为预测地面沉降的发展趋势提供预警预报。本研究不仅可推动工程沉降的机理研究，对3D GIS的发展也具有重要意义。