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(简答题)

在某平原地区,不论开采井还是观测孔,不论浅层地下水还是深层地下水,平均水位都出现了多年持续下降的情况,并且发生了地面沉降,请分析一下这些现象的可能原因和水文地质机理。

正确答案

①在某平原地区,不论开采井还是观测孔,不论浅层地下水还是深层地下水,都观测到水位的变化,说明水位的变化是真变化。
②原因:采水量过大,天然排泄量的减量与补给量的增量的总和,不足以补偿人工排泄量,因而不断消耗含水层储存水量,导致地下水位出现持续下降的情况。而水位的深降,会导致地面沉降。
③地面沉降的水文地质机理:充盈于岩土空隙中的地下水,与岩土共同构成一个力学平衡系统,孔隙水压力与岩石骨架的有效应力共同与总应力相平衡。开采地下水引起水位下降后,由于孔隙水压力降低,而总应力未变,故有效应力增加,岩土骨架将因此发生释水压密。砂砾层基本呈弹性变形,地下水位复原时地层回弹;而粘性土层则为塑性变形,地下水位恢复时粘性土层的压密基本不再回弹。因此,开采孔隙承压含水系统会导致土层压密,相应地在地表表现为地面沉降,即地形标高的降低。

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