粉砂地基深基坑工程土体渗透破坏机理及其影响研究

在砂土和粉土地区,渗透破坏是威胁基坑稳定性和周围环境的主要因素。基坑工程是由土、水以及围护结构组成的一个复杂系统,影响基坑工程渗透破坏的因素很多。在总结前人对土体渗透破坏与基坑工程渗透破坏模式的研究基础上,结合渗流对土体性质影响的试验成果,提出了考虑渗流、开挖卸荷以及围护结构变形共同作用的基坑工程渗透破坏分析方法,并分析了均质地基基坑工程的渗透破坏模式。将该方法运用于某粉砂地基基坑渗透破坏工程实例,通过有限元数值模拟,揭示了渗透破坏过程及其对围护结构的影响。通过对该基坑工程实例的分析认为,在进行基坑工程设计时不仅需要进行防止流砂、管涌等验算,还需考虑基坑工程整体破坏的可能性。     

浅谈地下水对基坑工程的影响及对策

随着基坑工程大量出现,再加上基坑规模和难度大幅度的增大,地下水对基坑工程质量的影响,导致事故频发。通过对基坑工程中由地下水造成破坏的原因进行分析,针对地下水对基坑中的影响提出对策,避免因地下水导致的质量事故发生。     

基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型研究

以广州新白云国际机场第二高速公路北段明挖暗埋式隧道K9+298-K9+650段基坑降水工程为例,建立了研究区地下水渗流三维数值模型,基于原设计降水方案的基坑内渗透变形和周围地表沉降的计算结果与实际监测结果基本吻合,基坑内局部发生了渗透变形破坏。为了控制水力梯度以保证基坑内不发生渗透变形,保证基坑周围地表沉降不大于地表沉降报警值,满足基坑降水工程要求和安全,提出了构建基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型。基于优化模型对基坑降水方案进行优化,通过计算分析,优化方案不仅控制了渗透变形的发生,而且不会对基坑周围地表造成沉降灾害,表明提出的优化模型的合理性和科学性,对类似工程具有很好的借鉴意义。     

粉砂地基深基坑渗透破坏研究

在地下水丰富的砂土和粉土地区进行深基坑开挖,坑内降水施工或渗漏引起的渗透破坏问题是威胁基坑稳定性和周围环境的主要因素。通过模型试验结合数值模拟,研究了土体密实度、黏聚力、内摩擦角、桩土界面摩擦特性以及围护结构插入深度等因素对临界水力梯度以及渗透破坏模式的影响。研究表明,发生渗透破坏时的水力坡降不仅与土的密实度有关,还与土性、强度指标、桩表面粗糙度以及围护结构的插入深度等因素有关,这些结论为实际基坑工程分析提供了指导。     

软土地基中基坑渗透破坏机理和对策

软土地基中基坑渗流诱发的土体破坏是引起基坑工程事故的一个重要因素。针对基坑工程渗流问题的特殊性,探讨了基坑渗透破坏的机理。结合基坑工程典型工况,阐述了进行渗流控制研究的重要意义,讨论了渗流控制的关键问题,对于深基坑的工程施工具有重要的指导意义。     

岩溶深基坑的环境工程地质问题及其防治措施

岩溶地区深基坑开挖常诱发较多的环境工程地质问题。基坑排水形成地下水降落漏斗,诱发岩溶地面塌陷;开挖导致基坑壁滑塌;造成周围建(构)筑物破坏或局部拉裂。本文分析了工程地质条件、水文地质条件、基坑支护体和周边建筑等对深基坑开挖的影响。提出了深基坑开挖中应注意的问题以及防治措施。     

软土基坑变形失稳形态模拟试验研究

通过不同土性、地下水条件下软土基坑开挖变形失稳的模拟试验, 研究了软土基坑开挖变形发展直至失稳破坏的全过程。通过试验研究, 初步认为软土基坑坑壁在无支护或支护刚度较小的情况下, 其坑壁破坏形态呈抛物线型; 在基坑开挖范围内若存在有砂性土, 且地下水位较高时, 易于发生流砂渗透破坏, 并导致了地表沉陷, 但侧向变形相对较小; 而对于因承压水引起的坑底土体隆起变形, 若不考虑土体的强度特性, 计算结果是偏于安全的。     

钱塘江冲海积粉土渗透破坏试验研究

钱塘江冲海积粉土以砂质粉土为主,呈“高粉性、低黏性”的地区特点,在地下水动水压力作用下极易产生渗透破坏。粉土是介于砂性土和黏性土之间的一种过渡类型土,工程性质既与砂性土不同又与黏性土有较大区别。采用自行研制的粉土抗渗强度测定设备,对钱塘江冲海积粉土5种典型样本和微层理原状样本进行了渗透稳定试验。结果表明,钱塘江冲海积粉土渗透稳定性差,抗渗强度低;砂质粉土临界水力比降icr为1.01～1.25,破坏形式为局部流土,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF的过程是瞬间的,基坑开挖遇到该类土层极易产生渗透破坏;黏质粉土临界水力比降icr随黏粒含量增加而增加,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF有个短暂的过程,是整体流土破坏;钱塘江冲海积粉土渗透稳定各向异性;渗流垂直微层理方向的临界水力比降icr最大,是渗流沿微层理方向icr的2.5倍左右。研究结果为粉土地基渗透破坏防治提供参考。     

钱塘江冲海积粉土渗透破坏试验研究EI北大核心CSCD

钱塘江冲海积粉土以砂质粉土为主,呈'高粉性、低黏性'的地区特点,在地下水动水压力作用下极易产生渗透破坏。粉土是介于砂性土和黏性土之间的一种过渡类型土,工程性质既与砂性土不同又与黏性土有较大区别。采用自行研制的粉土抗渗强度测定设备,对钱塘江冲海积粉土5种典型样本和微层理原状样本进行了渗透稳定试验。结果表明,钱塘江冲海积粉土渗透稳定性差,抗渗强度低;砂质粉土临界水力比降icr为1.011.25,破坏形式为局部流土,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF的过程是瞬间的,基坑开挖遇到该类土层极易产生渗透破坏;黏质粉土临界水力比降icr随黏粒含量增加而增加,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF有个短暂的过程,是整体流土破坏;钱塘江冲海积粉土渗透稳定各向异性;渗流垂直微层理方向的临界水力比降icr最大,是渗流沿微层理方向icr的2.5倍左右。研究结果为粉土地基渗透破坏防治提供参考。     

某深基坑工程勘察中地下水的影响评价

随着城市建设规模的不断扩大,城市建设空间变得越来越狭窄,建(构)筑物越来越多的向高空和地下空间扩展,深基坑问题越来越突出。在水文地质条件复杂地区进行深基坑工程勘察时,须对地下水开展专项研究,评价其对基坑工程的影响。在高水位地区进行深基坑工程勘察,除评价边坡的稳定性外,还应重点分析评价坑底抗隆起稳定性。本文以太原市某高层建筑深基坑勘察工程为例,采用多种勘探手段查清了场地地下水的赋存条件;通过单井抽水试验,运用Aquifer test软件对场地内主要含水层水文地质参数进行计算;结合基坑支护体系,评价了地下水对基坑工程的影响,提出了相关工程处理措施建议。其工作方法、手段及评价内容可为类似工程借鉴。     

渗透作用下土体蠕变与锚索锚固力损失特性研究

预应力锚索广泛应用于边坡、基坑等工程中,锚固力损失是影响其锚固效应的重要方面,由于锚固力失效而导致的工程事故屡见不鲜。特别是在降雨或者地下水丰富的地区,由于渗流作用等的影响更容易引起预应力锚索锚固体等应力状态的改变,导致锚索失效引发工程事故。以滨海某基坑为研究背景,以现场监测数据为基础,建立了一种综合考虑渗透作用下土体蠕变和预应力锚索锚固力损失三维本构模型,推导出土体蠕变和预应力锚索锚固力松弛方程。基于FLAC3D软件开发了相应的计算程序,分析了滨海某基坑渗透作用下土体蠕变和预应力锚索锚固力损失特性。结果显示,数值模拟结果与现场监测数据有较好的一致性,表明所建立的模型是正确和可行的。该方法可用于分析渗透作用下的预应力锚索锚固力损失特性,为类似工程提供理论指导和分析手段。     

基于Terzaghi假定的基坑抗隆起稳定性计算方法研究

本文根据Terzaghi地基承载力理论,针对基坑隆起破坏时土体向基坑一侧滑移失稳的实际情况和地下水渗流对基坑稳定性影响,对Terzaghi法确定基坑抗隆起安全系数做了相应的改进,推导出新的计算抗隆起稳定安全系数方法。对影响基坑抗隆起稳定问题的因素进行了参数分析,并通过工程实例计算分析,证明新的计算方法提高了基坑抗隆起稳定设计的可靠性。     

城市轨道交通车站基坑事故统计分析

本文从工程风险的角度对所搜集的52例城市轨道交通车站基坑事故进行分析,归纳了6种事故类型,并明确指出"渗流破坏、支撑失稳、坑内滑坡"为最常见的三类事故。通过对各事故类型进行事故原因的统计分析,得知地下水的防治是关乎基坑工程安全的首要因素,不规范作业是基坑事故发生的第二诱因。     

基于电阻率成像技术的基坑渗漏探测方法

随着城市建设的不断发展和进步,地下工程规模越来越大,各种超大超深基坑不断出现,特别是在软土和地下水丰富、水位较高地区,由于基坑工程的渗漏问题导致的工程事故时有发生。基坑渗漏是基坑止水帷幕施工中常见的一种施工缺陷,所以预先对基坑围护体系的渗漏情况进行探测,若发现有渗漏区域在开挖之前及时进行处理与预防就显得尤为必要。这里阐述基坑围护体系发生渗漏时,基坑周围地下水流线的变化特征,流线向渗漏处聚集,渗流位置的水流线密集区域渗流阻力小,导致基坑周围土体的渗漏处电阻率变低。给出了基于电阻率成像技术,通过探测基坑周围土体在基坑降水前后的电阻率变化,进行基坑渗漏探测的方法,并通过两个工程实例说明该方法能探测出基坑渗漏三维位置,探测结果客观准确。     

基坑降水的地下水位控制与工程降水综合利用

对基坑降水中基坑内外的地下水位控制措施进行了论述，并探讨了降水工程中排出的地下水进行综合利用的问题。     

软土地区紧邻既有建筑物地库深大基坑支护设计与分析

上海地区③层淤泥质粉质黏土和④层淤泥质黏土具有含水率高、流塑状态、高压缩性和强度低的特点,属于典型的软土分布区。结合工程实例,介绍了软土地区临近既有建筑物地库的深大基坑工程的设计要点,并通过理论计算、数值模拟和实施过程的监测进行对比分析。结果表明:对于软土地区深大基坑,通过围护结构形式、支撑体系的合理选型,正确制定地下水处理方式和施工工况,并加强基坑实施的过程控制,可以保证基坑本身及周边环境的安全。可为软土地区同类基坑工程的设计和施工提供参考。     

深基坑周围地下水渗流破坏影响因素的分析

分析了基底的土层性质、防渗墙的埋入深度以及抽水回灌层位等因素对地下水渗流的影响。根据基坑周围地下水渗流特征,指出了基坑中容易发生渗流破坏的地段,并提出了相应的控制措施。     

青海乌兰煤化工循环经济工业园火车卸煤槽基坑软土地层降水技术

地下构筑物的发展使深基坑作业也随之俱增。在内蒙庆华青海煤化工业园火车卸车槽基坑降水中,采用环状管井降水技术对该基坑进行地下降水,工程实施后降水效果明显,基坑开挖后土体固结良好,达到设计要求。该项技术的实施,为在高海拔地区地下水埋藏浅、基坑相对较深且水量相对丰富的软土地区的构筑物基坑降水积累了一定的经验。     

基于浅层地下水回灌的基坑工程沉降防治分析与计算

采用下负荷面剑桥模型,联合渗流方程,建立土-水完全耦合平衡方程计算模型,探讨浅层地下水人工回灌在基坑工程降水过程中抑制基坑周边地面沉降的作用,并以邻近上海地铁一号线的淮海中路3号地块基坑降水为例,对基坑工程实测沉降和回弹数据进行数值拟合,理论结果与实际数据吻合。本方法对基坑工程地下水回灌防止地面沉降有一定参考指导作用。     

北京地铁颐和园站管井降水技术

降水工程在地铁建设过程中具有举足轻重的作用,将直接影响地铁工程的工期及安全,对整个工程质量影响颇大。基坑开挖过程中很可能产生基坑底的突涌,引发安全事故。因此,施工前必须采取合理有效的地下水控制措施,防止土的渗透变形、突涌等不良作用对基坑边坡、底部造成影响,保证施工安全。管井降水是目前北京地铁工程降水中应用最广泛的一种方法。结合工程实例对管井降水的设计、施工及监测等一系列问题进行了研究。