地面沉降是一种严重的环境地质灾害,具有持续时间长、影响范围广、过程不可逆等特点。造成地面沉降的原因有很多种,而其中地下水的过度开采是导致地面沉降的主要原因之一。目前,国内外的很多学者对于降水引发的软土一维固结问题已进行了深入的研究,但大多数理论研究还只局限于单层地基固结,也未能考虑软土在固结过程中的几何非线性变化、压缩渗流非线性变化、结构性等特征。因而对降水引发的结构性土体一维非线性大应变固结理论的研究具有十分重要的理论和实际指导意义。本文主要采用半解析的方法对降水引发的结构性弱透水层大应变固结问题展开了一系列研究,并对其固结性状及参数变化的影响进行了分析与讨论。主要工作如下:(1)对潜水层水位下降及承压水层水位下降情况下的弱透水层大应变固结问题分别进行了求解计算,考虑了弱透水层的自重,压缩性、渗透性的非线性变化,以及固结过程中厚度的变化。通过将时间与空间进行离散以实现固结问题的非线性求解。最后将计算结果编制为计算程序,并对不同条件下的固结性状进行了比较与分析。(2)考虑了天然土体普遍存在的结构性特征,针对潜水层水位下降与承压水层水位下降两种情况下的结构性弱透水层一维大应变固结问题进行了求解分析计算,综合考虑了土体的自重、压缩性与渗透性的非线性变化、固结过程中厚度的变化以及结构屈服应力随深度的变化。采用半解析法对该问题进行求解,并分析了结构性特征、降水速率、降水高度等参数对固结性状产生的影响。(3)将单层结构性弱透水层固结问题扩展为成层固结问题。针对潜水层水位下降与承压水层水位下降两种情况下的成层结构性弱透水层的大应变固结问题进行了求解计算,考虑了土体各层的自重、压缩性与渗透性的非线性变化、结构屈服应力随自重的变化等特征,采用半解析法对其进行求解,并讨论了大应变与小应变理论的差异、降水时间及降水速率等对成层结构性弱透水层固结性状产生的影响。