沿海地下水位波动带内软土性状与变形机理研究

受全球气候变暖和过量抽取地下水等因素影响，目前我国沿海地区正日益经受着海平面上升和地面沉降双重巨大压力，城市地下水位大幅波动引发地面沉降加剧，从而导致相对海平面显著上升，造成生态环境恶化、地质灾害频发，给沿海城市及区域可持续发展带来严重威胁。本项目针对典型沿海城市(上海)地下水位波动带内软土在饱和与非饱和状态之间交替转化的特点，综合运用室内试验、模型试验、理论分析和数值模拟等技术手段，揭示地下水抽取与回灌形成水位波动及工程施工荷载作用下非饱和软土的变形强度规律，探究软土中孔隙水在减饱和－增饱和反复过程中的激变、转化和迁移机制，阐明以地面沉降和承载强度折损为宏观表征的灾变防控机理，建立地下水位波动－固结沉降耦合的理论分析模型，并提出能够较为真实反映地下水渗流与荷载变化的非饱和软土固结沉降理论计算方法。其成果必将丰富非饱和土力学理论，并为政府部门灾防决策和相对海平面上升灾害评估提供可靠依据。

受全球气候变暖和过量抽取地下水等因素影响，我国沿海地区正日益经受着海平面上升和地面沉降双重巨大压力，城市地下水位大幅波动引发地面沉降加剧，从而导致相对海平面显著上升，造成生态环境恶化、地质灾害频发，给沿海城市及区域可持续发展带来严重威胁。本项目针对典型沿海城市(上海)地下水位波动带内软土在饱和与非饱和状态之间交替转化的特点，综合运用室内试验、模型试验、理论分析和数值模拟等技术手段，揭示地下水抽取与回灌形成水位波动及工程施工荷载作用下非饱和软土的变形强度规律，探究软土中孔隙水在减饱和－增饱和反复过程中的激变、转化和迁移机制，阐明以地面沉降和承载强度折损为宏观表征的灾变防控机理，建立地下水位波动－固结沉降耦合的理论分析模型，并提出能够较为真实反映地下水渗流与荷载变化的非饱和软土固结沉降理论计算方法。