具体描述
《第四纪松散沉积层地下水渗流与地面沉降控制数值模拟》从系统观点出发，详细论述了有自由面三维非稳定渗流及考虑土体变形参数和渗透性随应力状态变化的地下水渗流与土体变形三维全耦合模型的建立，有关参数、源汇项和边界条件的处理，模型的求解及计算机软件的研制，并结合工程实例给出了采用上述模型进行渗流和地面沉降模拟控制计算的步骤和方法。《第四纪松散沉积层地下水渗流与地面沉降控制数值模拟》可供地质、土木、环境、交通、市政等相关领域的科技人员和高等院校相关专业的师生参考。
地质灾害评估与工程实践新方法 本书汇集了近年来在岩土工程、水文地质学及环境工程领域取得的最新研究成果与实践经验，旨在为地质灾害的评估、监测及工程控制提供一套系统、前沿的技术框架与方法论。全书内容紧密围绕复杂地质条件下的工程稳定性、地下水动力学与环境响应展开，涵盖了从理论建模到现场监测的全过程。 第一章：软土地基工程特性与动力响应 本章深入探讨了饱和软土地基的本构关系、固结沉降机理及其在外部荷载作用下的动力响应特性。重点分析了非饱和区与饱和区界面附近孔隙水压力波动对地基承载力的影响机制。详细介绍了基于离散元-有限元耦合（DEM-FEM）方法对软土中应力重新分布的模拟技术，尤其关注深厚软土层中垂直渗透引起的次生不稳定现象。此外，本章还对比评估了不同类型的地基处理技术（如真空预压、高压喷射灌注）在加速固结与提高抗剪强度方面的实际效果与适用性边界。对于地震作用下软土地基液化的判据和预防措施，给出了基于场地特定周波响应分析的工程建议。 第二章：复杂岩溶地质区的工程水文地质响应 岩溶地区以其独特的地下水系统和高度非均质性，对工程建设构成了严峻挑战。本章聚焦于岩溶发育程度对区域地下水流场的影响规律。通过地球物理勘探技术（如瞬态电磁法、探地雷达）结合钻孔观测数据，构建了多尺度岩溶管道网络的三维水文模型。章节深入阐述了在强渗透背景下，地表水与地下水相互作用的耦合机制，特别是突发性地表塌陷的诱发因素分析。内容包括：如何利用示踪试验准确判定地下水补给来源与流动机理；如何通过数值模拟预测采矿、隧道开挖等人类活动对区域稳定水位的影响范围与程度。对于岩溶塌陷的风险评估，本章提出了基于概率的预测模型，并详细介绍了针对深大基坑开挖过程中岩溶空间的封堵与加固技术。 第三章：边坡稳定性分析与主动防御策略 边坡失稳是山区工程面临的常见灾害。本章从岩土力学和水文地质学的交叉视角，探讨了边坡稳定性的控制因素。详细分析了降雨入渗、地下水上升和冻融循环对边坡抗滑稳定性的负面作用机理。针对饱和黏性土边坡，本章介绍了基于极限平衡法和应力-应变法的稳定性分析对比，并着重介绍了如何将降雨入渗模型嵌入到稳定性分析中，实现对边坡失稳时间的预测。在主动防御方面，本章系统介绍了新型的排水结构（如深层排水井、导流沟槽）的优化设计原理，以及锚固、加筋等结构性支护技术在复杂地质界面上的应用案例与效果评价。对于滑坡的监测预警，本章提出了基于物联网（IoT）技术的位移、孔压、雨量数据的实时集成与智能分析方法。 第四章：地下空间开发中的环境影响评估与控制 随着城市化进程的加速，大规模地下空间的开发日益增多，环境效应的评估与控制变得至关重要。本章关注地下工程施工对区域地下水环境、地质环境的潜在影响。详细讨论了隧道、地下设施建设过程中对区域地下水流场的扰动规律，以及可能导致的邻近建筑物沉降或地表水体水位下降问题。重点分析了长距离隧道穿越南水体或含水层时，如何通过优化施工工序（如管棚、超前注浆）来最小化对水文连通性的破坏。此外，本章还探讨了地下工程建设过程中伴生的土壤和地下水污染风险，包括有害气体（如氡气）的迁移路径分析，以及固废处理与回填材料对后续环境质量的长期影响评估。 第五章：区域地面沉降的精细化监测与数值反演 区域性的地面沉降是一个复杂的、多因素耦合作用的结果，涉及地下水抽取、土体固结、地层剥蚀等多个方面。本章集中于地面沉降的精细化监测技术和机理分析。详细介绍了如何结合全球导航卫星系统（GNSS）、高精度水准测量、InSAR（合成孔径雷达干涉测量）技术获取区域沉降的三维形变场数据。核心内容在于如何建立有效的数值反演模型，将监测数据与地下水抽取量、地层结构参数、土体压缩系数等耦合起来。本章展示了利用有限元模型对历史沉降进行反演标定，进而预测未来不同管理情景下（如限制或恢复地下水开采）的沉降速率和最终沉降量的方法。强调了水文地质参数在沉降模型中的敏感性分析，为区域水资源管理提供了科学依据。 第六章：非常规地下水资源的可持续利用与风险管控 本章面向干旱与半干旱地区，探讨非常规地下水资源（如咸水、微咸水）的勘查、开发与可持续利用策略。内容涵盖了深层含水层的水化学特征分析、水质安全评价标准以及脱盐处理技术的工程经济性比较。着重分析了过度开采咸水层可能引发的海水入侵（沿海地区）或地层非均匀固结导致的地面沉降加剧问题。本章提出了基于水资源承载力的开发限制模型，旨在平衡区域用水需求与地下水环境的长期健康。对于矿区或工业污染区域的地下水污染修复，本章介绍了原位化学氧化、生物修复等新型技术在复杂地下环境中的应用挑战与工程优化方案。 全书资料翔实，图表丰富，理论与工程实践紧密结合，是地质灾害防治、水文地质工程及土木工程领域科研人员、工程技术人员和高校师生的重要参考资料。
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