考虑渗流作用的基坑旋喷封底隔渗体设计方法

针对深基坑旋喷封底隔渗体的设计和计算问题,将基坑旋喷封底隔渗体假定为四周固支的矩形弹性薄板,并考虑其渗流作用,提出了基坑旋喷封底隔渗体的设计方法.随后,对某城市地下两层车站基坑深层旋喷封底隔渗体参数进行计算分析.结果表明:基坑旋喷封底隔渗体设计时须着重关注结构拉裂破坏模式.由于渗流平衡方法忽略了基坑旋喷封底隔渗体的材料...     

上海地区多含水层系统深部承压层降水诱发地层响应规律

软土地区多含水层系统承压层抽水存在越流现象，地下水渗流和区域地层变形响应规律复杂.基于某超深地下工程承压水抽水试验，采用数值方法研究软土地区多含水层系统第二、第三承压层降水的地质环境响应.建立了三维有限差分模型，考虑流固耦合效应和土体小应变刚度特性，模拟了不同埋深承压含水层抽水试验，对比分析各承压层抽水引起的承压水头降深和深层土体变形时空分布特性.结果表明，第二承压层水位降深较小，但引起的地表沉降更大；第二和第三承压层抽水引起降水层的压缩变形分别占地表沉降的56.18%和77.69%.主要原因为浅部土层压缩性高，相同降深条件下引起的土层竖向压缩量更大；且第二承压层与上部弱透水层的水力联系较强，越流作用明显，导致抽水引起的地下水水位降深在深度方向的影响范围更大.研究成果对后续超深基坑降水施工及环境变形控制具有重要的参考价值.     

复杂地层深基坑井群降水综合控制方案优化分析

为控制工程物料成本及时间成本的投入,实现对复杂地层降水控制措施的合理化选择。以京安城际榆安1号隧道明挖段深基坑降水施工为背景,通过有限元模型分析和现场抽水试验相结合的方法,研究了止水帷幕插入深度、单井抽水速率及抽水时间对深基坑降水效果的影响。结果表明：基坑降水止水帷幕插入比控制在1:0.9时,基坑降水效率及成本投入最优;抽水时间随单井抽水速率整体呈先快慢的下降趋势,但增加到一定范围后趋势变缓、相关性减弱,单井最优抽水速率取125 m3 /d最优;抽水1~7天坑内地下水位降幅较大,达到最大降深的95.2 %,以第7d的水位降深为标准进行降水方案设计最合理。可见科学的降水方案不仅有助于水资源保护也关系到工程降水安全经济进行。     

悬挂式止水帷幕室内模型试验研究

为了准确揭示设置悬挂式止水帷幕条件下基坑的控水规律,采用自行设计研制的模型试验箱开展了室内地下水渗流模型试验,研究帷幕插入深度对基坑内涌水量、降水影响半径、基坑外水位降深和地表沉降的影响.试验结果表明:以基坑内涌水量、基坑外水位降深和地面沉降为评价指标,帷幕插入深度在90~100cm之间,悬挂式止水帷幕的控水效果较好;以降水影响半径为评价指标,帷幕插入深度在80~90cm之间,悬挂式止水帷幕的控水效果较好;坑内与坑外水头损失占总水头损失的比值接近1∶1,帷幕底部小范围内的水头损失占比很小,受帷幕插入深度的影响也比较小.试验结果可为悬挂式止水帷幕的基坑降水设计提供参考依据.     

基坑降水对下卧地铁盾构隧道的影响

结合某公寓基坑工程,针对地铁盾构隧道下穿该基坑的复杂环境条件,首先采用简化大井法计算帷幕失效(工况一)下基坑降水坑外地层的水力坡降曲线,采用二维有限元渗流法计算帷幕有效(工况二)下基坑降水坑外地层的水力坡降曲线;接着采用分层总和法计算基坑降水引起地铁盾构隧道的附加沉降,分析基坑降水对下卧地铁的影响.结果表明:(1)考虑截水帷幕失效与有效两工况下,基坑降水引起下卧地铁盾构隧道右线中轴线处水位降深分别为4.2 m、1.5 m;(2)考虑截水帷幕失效与有效两工况下,基坑降水引起下卧地铁盾构隧道右线、中轴线底部最大沉降分别为-2.83 mm、-1.3 mm,均满足轨道交通安全运营的要求.     

基坑围护结构周围的地下水井流计算

根据上海软土地区的井点降水工程，分析、总结了基坑围护结构周围地下水的渗流特征，提出按渗流特征进行井流计算的方法，经实践证明，按文中公式计算的水位降深值与实测水位降深值基本相符。     

强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性

为研究强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性,基于Darcy渗流理论,建立了水平封底帷幕作用下基坑渗流计算模型,推导出基坑内涌水量及帷幕底部水压的理论解,并通过室内渗流试验,验证了理论计算方法的可靠性.分析了渗透系数比、帷幕厚度以及帷幕与基坑底部的距离对基坑渗流的影响.研究结果表明:渗透系数比对渗流的影响起主导作用,当渗流系数比为0.01时,涌水量仅为不设帷幕的10％;帷幕厚度对渗流具有一定影响,而帷幕位置对渗流几乎没有影响.建议强透水地层基坑水平帷幕渗透系数比不宜高于0.01,厚度不宜小于4 m.     

深基坑悬挂止水帷幕结合回灌对控制沉降数值模拟分析

悬挂式止水帷幕不能完全阻隔基坑内外水力联系，此时基坑周边环境难免受到基坑降水的影响；当深基坑内降水程度较大时，为保证周边建筑安全，悬挂式止水帷幕结合坑外回灌的方案开始被用于实际工程中。文章以某深基坑工程实例为依托，利用有限差分软件FLAC3D对基坑降水工程进行数值模拟，对悬挂式止水帷幕条件下深基坑工程降水与回灌过程中的水位变化与地表沉降进行分析。研究表明，止水帷幕结合回灌的方案能够大幅减小基坑外水头降深，有效控制基坑外的地表沉降发展，对比未设置止水帷幕和回灌措施的降水方案，水头降深和地表沉降控制率可达80%以上。合理排布回灌井位置，尽早启动回灌井回灌，可使沉降控制效果最优化。     

考虑群井效应下的预降水引发地表沉降计算与分析

潜水层基坑开挖前预降水处理会引起地表沉降,提前预测地表沉降数值对于实际工程具有重要意义。对于预降水处理引起的地表沉降值,采用理论计算和数值模拟的方法分别进行求解。理论计算考虑群井效应,提出预测水位降深曲线,以原地下水位和预测水位降深曲线为分界,分区计算沉降量,叠加后得最终沉降量;数值模拟采用PLAXIS 3D建模,用井单元模拟降水井,流固耦合对预降水期间周围地表沉降求解,并揭示群井效应下抽水流量和孔压变化规律。为验证理论计算方法可行性,用规范法计算结果和工程实测数据加以验证分析,结果表明,所用理论计算和数值模拟值方法能较好地接近实测值,具有一定的工程实用价值。     

悬挂式止水帷幕基坑降水引起坑外地面沉降计算方法

悬挂式止水帷幕的挡水效应能够减轻基坑降水对周边环境的影响,但帷幕插入深度与坑外地面沉降之间的定量关系尚不明确.本文基于有效应力原理,并根据渗流场和应力场的部分耦合关系,考虑地下水位下降引起的土体孔隙比和压缩指数变化,通过止水帷幕插入深度与水位降深的关系提出了不同止水帷幕插入深度下潜水含水层中基坑降水引起坑外地面沉降的计算方法.结合室内渗流模型箱试验对所提方法进行验证,结果表明地面沉降的试验监测结果与计算结果基本一致,从而为准确预测地面沉降和设计合理的止水帷幕插入深度提供了重要参考.     

基坑降水引起地表沉降过程数值模拟

通过对地下水渗流理论进行分析,计算出任意点、任意时刻的水位降深数据.根据固结理论得出地表沉降数据,通过交叉验证对插值方法有效性进行评价,根据有效性评价的结果选择出最合适的插值方法,并在此基础上,实现地表沉降过程的数值模拟.根据预测降水开始后不同时间段基坑周围的地表沉降量,可以及时采取有效防护措施,降低基坑抽水对周围环境的影响.     

基坑降水效应的室内试验研究

为了研究墙井作用下基坑降水引起的水位变化,采用相似材料模拟弱透水层,并通过改变止水帷幕插入承压含水层深度与抽水井过滤段长度分析基坑降水引起的水位变化。研究结果表明:在基坑降水过程中,抽水井过滤段长度和止水帷幕插入承压含水层的深度都会影响到含水层的水位变化;坑内外观测井的水头差(Δh)随着止水帷幕插入含水层深度的增大而增大;抽水井过滤段长度与含水层厚度之比(l′)约为33%时,止水帷幕插入深度与含水层厚度之比(d′)大于73.0%,止水帷幕的挡水效果较好;Δh随着l′的增加而减小,当d′约为50%时,为发挥止水帷幕的挡水效果,Δl应小于63.0%。     

南水北调东线济平干渠边坡垂直截渗技术

针对南水北调东线济平干渠渠首段存在高水头侧渗、渗水量多、施工困难的问题,采用数值计算和理论分析的方法,提出用深层搅拌水泥土防渗墙进行垂直渗流控制的措施,并运用渗流有限元技术,分析了防渗墙位置对渠道边坡截渗效果的影响,以及不同深度悬挂式防渗墙、封闭式防渗墙对渠道边坡截渗效果的影响,推荐了15 m深的悬挂式垂直截渗方案。     

大型挖入式海港基坑降水渗流特性研究

结合某沿海地区的大型挖入式海港的基坑降排水工程,基于二维渗流有限元法,对开挖基坑渗流量与止水帷幕距基坑开挖区的距离、基坑深度及止水帷幕入土深度之间的关系进行研究分析.结果表明:随着基坑开挖深度的增大,基坑海陆两侧渗流量均逐渐增加,当基坑深度达到20 m以上时,海侧渗流量增幅显著增大,陆侧渗流量则继续保持缓慢增长趋势;随着止水帷幕与基坑开挖区距离的增加,海陆两侧渗流量均呈减小趋势,但减小幅度逐渐变小,在距离为100 m时渗流量的降幅最大,当距离增大至300 m以后,距离对渗流量的影响较小;随着止水帷幕入土深度的增加,基坑渗流量呈减小趋势,帷幕深入石灰岩层后,其深度增加则渗流量减小更为明显,在深度10~14 m时降幅最大,但随着深度继续增加,防渗效果逐渐降低,建议止水帷幕入土深度尽可能达到14 m,以获得较为理想的防渗效果.     

软土地区深基坑帷幕缺陷处理方法探讨

目前,城市中土地开发愈加深入,地下建设越建越深,基坑越来越深、越来越复杂,基坑开挖时,坑内进行抽水或者排水,导致周边地下水位下降,对周围土体中的地下水影响也越来越大。因帷幕失效引起的基坑事故越来越多,帷幕缺陷的补强加固对于发生事故的基坑尤为重要。处理的及时妥当,可有效减少损失,若处理方法不对,会导致事故愈发严重,引起更大的损失。通过南京河西某基坑帷幕漏水的处理措施及效果,总结了软土地区基坑帷幕漏水的处理方式及设计参数,对南京及江苏地区存在软土的基坑帷幕设计、施工及补强均有一定的指导意义。     

悬挂式深基坑地下连续墙支护数值模拟及工程优化

现场监测难以预测基坑和围护结构后期变形规律,为提前预判并规避基坑破坏风险,采用数值模拟方法预测基坑变形及围护结构工作状态。依托南京市和燕路过江通道八卦洲明挖段实际工程,针对悬挂式地下连续墙深基坑支护方式,动态模拟基坑开挖,研究地连墙墙体深层水平位移和墙体弯矩变化规律,对比监测数据验证模拟合理性。改变悬挂式地下连续墙厚度及埋深,发现地连墙厚度增大可减小深层水平位移,但对抗弯性能要求较大;增大墙体埋深可减小水平位移和墙体弯矩,但超过一定深度影响减小,通过寻求墙体厚度及埋深合理值,优化施工方案。     

西流水水电站混凝土面板堆石坝渗水成因分析

西流水水电站一期蓄水后,坝后量水堰渗水量随库水位升高逐渐增大,目前量水堰渗水量q=76.5L/s（Q=6610m3/d右岸帷幕灌浆尚未封闭）,工程全部竣工后坝前水位升至1920 m高程时,坝后量水堰处渗水量可能还有增大趋势,通过对基础岩体和灌浆效果的分析,对天生坝透水率以及水位等方面渗水成因的分析后,对坝体的安全性进行了评价.     

组合支护体系在某复杂深基坑工程中的应用

广州市珠江新城某一深基坑支护工程采用"上部土钉墙+支护桩+内支撑+预应力锚索"的组合支护体系,监测结果表明基坑开挖变形小,对周边环境影响小。通过对比分析,支护桩深层位移计算结果与监测结果基本吻合。支护体系安全可靠,经济合理,为类似工程的设计和施工提供参考。     

低渗透性含水层水文地质参数确定方法及其应用

基于低渗透性含水层的微水试验,提出了利用试验资料计算含水层水文地质参数的解析方法,推导了其解析表达式.该解析方法既考虑了水位降深和时间等参数,也考虑了将抽水量作为计算参数的已知量.用该方法确定含水层的水文地质参数,比用微水试验的配线法和水位恢复法具有更好的适用性.以某电厂地基抽水试验为例,用该解析法计算其含水层的水文地质参数,计算结果比较合理.     

某深基坑工程中的地下水控制与土方开挖施工

某深基抗工程施工中,应用钢筋砼内支撑、压密注浆止水帷幕、人工封底、卧设井点的方案,并通过制定合理控制地下水、土方开挖方法及路线方案,加强环境监测,成功地保证了周边环境和基坑的安全。