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中文摘要：
我国东、中部地区16个省市出现地面沉降，总沉降面积达5万平方公里，引发的地裂缝在17个省市出现，达1000条以上，总长超过350公里，年损失以亿元计，制约着当地国民经济的发展，迫切需要制定防治对策，作出预警预报。但国内外现有模型无法满足这一要求。迫切需要研制能满足下列要求适用于复杂各向异性越流系统、能刻画随着不断沉降、渗透系数等参数能随时间不断变化的三维变系数水流模型；能刻画在复杂反复抽、灌水条
结论摘要：
根据几十年土层变形和水位观测数据，研究长三角地面沉降的时空变化，明确了开采地下水是导致地面沉降的主因，提出了含水砂层具有蠕变性的新见解。结合大量室内试验，系统研究各土层在不同地下水位变化情况下的变形特征和规律，同一土层处于降落漏斗的不同部位变形不同，同一地点同一土层不同时期变形特征也不同。在此基础上构建了由三维变系数水流模型和囊括弹性、弹塑性、粘弹性和粘弹塑性等多种变形的土层变形模型组成的区域地面沉降模型，通过渗透系数与孔隙比、压缩系数与有效应力和孔隙比的关系使水流模型和土层变形模型耦合，以反映实际地面沉降过程中土层水文地质参数和力学参数的变化。首次引入多尺度有限单元法解决区域地面沉降模拟中遇到的单元数量过多和单元畸形问题。构建的模型应用于长江三角洲南部17,000km2的区域地面沉降模拟中，水位拟合精度高于国标要求，沉降量误差小于2mm的标头占总分层标标头数72.7%，结果令人满意。这些成果使国际上区域地面沉降模型的研究在经历了约十年时间的徘徊后有了突破，处于国际领先水平，具有重大的科学意义。该模型能可靠地应用于区域地面沉降的预测预报，对地下水开采合理规划具有重大的实用价值。
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