深基坑降水与回灌过程的数值模拟分析

武汉地区部分超深基坑基底已揭穿承压含水层,地下水势必对基坑开挖造成影响,必须对地下水进行有效控制。以武汉市妇女儿童医疗保健中心综合业务楼深基坑降水工程为例,对深基坑降水与回灌过程进行三维数值模拟,分析探讨了模拟的可行性及准确性,并研究了不同回灌方法的回灌效果、回灌对坑外水位变化及地面沉降的影响。结果表明：回灌对提高坑外水位有明显作用,且回灌量越大,水位恢复越多。采用坑外回灌可控制降水引起的地面沉降,且回灌量越多,能控制的沉降量也越大。     

潜水地区深基坑降水引起地面沉降的抽水试验及其简化计算

以兰州地铁1号线马滩站深基坑工程为依托,根据场地工程地质和水文地质条件,设计单井抽水试验及完整基坑降水工程,并完成了现场监测工作。得到各自的地下水位及地表沉降量的变化规律,对比发现两者水位变化趋势、沉降量基本相同。在裘布依假定的前提下首先求出基坑降水后地下水位的降落曲线方程,忽略土体的侧向变形及群井效应对降水效果的影响,采用分层总和法分别计算水位降落曲线上下疏干土与饱和土的地面沉降量,叠加后得到最终坑周地面沉降量。采用大型有限元软件对该基坑降水工程进行数值模拟,现场监测数据与数值计算及理论计算结果基本吻合,表明本文提出的计算方法具有较高的工程实用价值。     

上海深基坑降水对周边环境影响分析

以上海某深基坑工程为背景,基于深基坑抽水试验,研究了上海潜水和承压水目标含水层降水引起坑内外水位变化及对地表沉降的影响。此外,通过坑外回灌监测数据,研究了回灌与坑内外水位及沉降的影响,为今后类似工程提供参考。     

深基坑降水中墙-井作用机理及工程应用

近年来,随着我国基本建设的发展,越来越多的深基坑涉及承压水控制与降水引起的环境保护问题。特别是在建筑密集区,如何控制基坑降水引发的沉降成为研究的热点。在第三类深基坑降水中,将墙-井作用划分为4种模式:完全内包型、平齐型、部分内包型和完全外露型。基于墙-井作用改变水流方向、增加渗流路径和减小过水断面,利用地层渗透各向异性实现水位和沉降的控制。上海地铁9号线宜山路车站深基坑降水工程实践表明,采用墙-井第一模式控制坑外水位和地面沉降是可行的,可以作为类似深基坑降水工程的参考依据。     

深基坑承压含水层降水对地面沉降的影响

随着上海超深基坑工程不断增多,使得基坑工程承压降水引起地面沉降受到重视.本文以上海某修复工程深基坑承压层减压降水施工实例,基于Biot固结理论,采用适合基坑开挖的Hardening-Soil本构模型,针对三种不同渗流特征的降水方案,通过渗流-应力耦合分析,分析探讨了深基坑承压降水施工对坑周区域地面沉降的影响因素、范围和程度.基坑降水(压)是基坑工程施工过程引起区域性地面沉降的主要原因.     

基于数值模拟的富水砂砾地层深基坑降水方案优化

针对深厚的富水砂砾潜水含水层中的深基坑降水问题,本文以沈阳某地铁车站深基坑降水工程为依托,采用数值模拟方法,对比分析了富水砂砾地层中无挡水帷幕及不同挡水帷幕深度下深基坑降水至安全水位时的总抽水量、基坑内外水位及降水引起的坑外地表沉降。研究结果表明:挡水帷幕的存在可以很大程度地减少基坑总抽水量及坑外地表沉降;挡水帷幕的深度在一定值时,可以大大减少降水对环境的影响;综合考虑工程对环境的影响与抽水量,得到了最优化的基坑降水方案,即挡水帷幕深为35m、降水井深为32m。     

郑徐客运专线区域地面沉降的影响与应对措施分析

受地下水大面积开采或抽取影响,郑徐客运专线沿线地下水降低引起了严重的区域地面沉降问题,形成了多个以城镇为中心的大型降水漏斗。通过对沿线地层及含水层特点、地下水开采状况、地面沉降现状、开采地下水引起地下水渗流场变化等调研分析,依托Visual Modflow软件模拟地下水水位变化,分析地下水流场及降水漏斗范围,并通过建立地面沉降数学模型,来预测地下水水位下降引发地面沉降发展趋势。根据评估结果对沉降严重的重点地段建立了沉降监测系统,综合监测以及预测评估成果分析评价沿线区域地面沉降对工程的影响,并提出了相应防治对策和应对措施,供类似高铁勘察设计、施工、运营养护阶段决策应对参考。     

地面沉降流固耦合模型在深大基坑降水工程中的应用

随着近年来上海经济发展和城市建设的需要,高层建筑群和轨道交通等重大工程的规划建设如火如荼,由此在深基坑开挖施工中降水诱发地面沉降灾害的问题非常突出,而且也越来越受到广泛的重视。由于深基坑降水引起地面沉降的过程和机理较复杂,长久以来成为深基坑施工中的难点。本文在分析深基坑降水引起地面沉降的成因基础上,提出了地面沉降流固耦合模型,并结合工程实例,应用于深基坑降水与施工中,得到了较好的效果,并提出了深基坑工程地面沉降灾害的防治对策。     

上海深基坑工程地面沉降危险性分级

深基坑工程是高层建筑、地铁隧道、地下空间开发利用等城市建设中的重要基础工程.深基坑工程对区域地面沉降影响明显,而地面沉降是上海最主要的地质灾害.通过实例及数值模拟分析表明,降承压水是上海深基坑工程引起地面沉降的主要影响因素.而不同的降水方式,地面沉降效应差异较大.从地面沉降角度进行了深基坑工程类型的划分.结合上海地面沉降防治分区,提出了深基坑工程地面沉降危险性分级标准,为深基坑工程地面沉降危险性评估提供参考,为城市防灾减灾提供决策依据.     

天津某深基坑工程群井抽水试验研究

目前随着基坑开挖深度不断增加,天津地区越来越多的深基坑涉及到承压水.通过对一个深基坑群井抽水试验模拟基坑施工降水的一个降水单元,综合分析了单井出水量、各层位观测井水位降深、地面沉降量等观测数据,结果表明承压含水层与相邻土层之间的水力联系是比较明显的,试验区内沉降相对较大,并总体呈向试验区外逐渐减小的趋势,抽水结果对地面沉降影响不大.论证了天津地区承压水群井抽水试验的意义及对深基坑降水的重要性.     

深基坑工程降水与地面沉降耦合数值模拟研究

随着深基坑工程建设日益增多,对深基坑工程降水诱发地面沉降灾害的问题显得非常严峻。采用基坑降水与地面沉降耦合模型,将模型应用于基坑降水施工中进行分析评价,总结出了地面沉降的空间和时间影响效应,为基坑降水设计与施工提供借鉴。     

深基坑工程降水技术设计和地面沉降控制措施

通过工程实例,介绍深基坑工程中降水技术的设计、计算方法及地面沉降的控制措施.根据场地工程地质及水文地质条件,计算出基坑涌水量,并设计抽水井;然后根据降水深度要求及土层渗透系数,选择井点降水方法,确定井径、井深、单井涌水量及井数.对降水引起地面沉降因素进行分析,指出控制地面沉降的措施.对于深基坑的降水技术设计具有重要的指...     

全封闭式深基坑密闭性试验方法及分析

为确保全封闭式深基坑工程的降水有效性,结合工程实例,对深基坑降水及降水前的基坑密闭性试验进行了介绍。通过在靠近基坑边缘的降水井进行试验,同时监测降水井和与降水井对应的基坑外侧的水位观测井的水位变化,找出了降水过程中的水位变化规律,为全封闭式深基坑的降水提供了参考。     

基坑降水引起的地面沉降简化计算模式及地区修正系数的研究

根据基坑周边实测水位降深,验证了基于二维稳定流理论的降水曲线公式;根据降水引起的实测地面沉降,分析了分层总和法确定降水沉降的可行性.在此基础上,通过对郑州地区河流泛滥沉积工程地质单元上六个实证工程的分析,确定分层总和法中相应的沉降计算修正系数取值范围为0.24～0.33.     

紧邻多条地铁隧道的超深基坑承压水降水技术分析

深基坑降水会引起周围土体应力的重分布,造成基坑相邻建筑物的附加沉降。应用地下水动力学的非稳定渗流原理及土力学的基本理论,对基坑降水设计引起的周围地面沉降进行预测,并建立数值分析模型对实际施工工况进行模拟,分析结果可为上海地区城市开发过程中的地铁隧道保护提供理论依据与工程案例参考。     

南通地区深基坑高承压水降水对周边环境影响分析

南通地区地层以富水砂层为主,且承压水头埋深大,在基坑降水过程中往往无法隔断承压水,形成悬挂式止水帷幕。采用数值模拟手段研究悬挂式止水帷幕减压降水对周边环境的影响,设置不同止水帷幕长度,分析降水后基坑外水位降深和地表沉降的影响。分析结果表明:随着止水帷幕超过降水井滤管越长,承压水渗流路径越长,坑外水位降深越小,由降水引起的地面沉降也越小。但止水帷幕超过一定的长度后,坑外水位降深减小不明显,地面沉降减小幅度降低。当止水帷幕比降水井深3 m时,能够形成有效的绕流路径,性价比最高,研究结果对类似地层的深基坑减压降水有一定的参考意义。     

超强真空降水工艺在软土深基坑工程中的应用

超强真空降水工艺(简称“SVD”)是一种有别于普通真空深井降水工艺的新型降水工艺.它采用特殊的分离式过滤器结构,在保障透水效果的同时,隔绝了空气进入降水井内,可以有效避免普通真空深井在水位下降后由于空气进入井内导致真空度衰减的缺陷,因此能够大幅提高降水效果.结合工程实例,对超强真空降水技术在软土深基坑工程中的应用进行探讨研究.     

自流深井降水技术在大型深基坑中的应用

结合自流深井在多个砂性土大型深基坑中的成功应用,介绍了自流深井降水的关键技术,以及通过地下水位、基坑变形的监测对深井降水、土方开挖进行动态调节和管理,既可以确保基坑与周边建筑物的安全,还可以取得明显的经济效益.     

基坑开挖中地下水抽取对周围环境的影响分析

深基坑工程中,地下水的渗流将会使基坑周围形成降水漏斗.随着开挖的进行,地下水自由面不断下降,从而使坑外土体的有效应力增加,墙后土体将发生不均匀沉降.为分析基坑开挖过程中,周围土体的沉降及地下水位的变化,对基坑建立三维有限元分析模型,这是一个地下水渗流与地面沉降计算的一体化模型.利用该模型分析了在软土地区深基坑开挖引起地下水渗流场的变化.结果表明,地下水头计算值与工程现场的实测值吻合,此方法可以较好的模拟实际工程.还用该模型分析了基坑开挖地下水抽取引起的地面沉降问题.     

基于MODFLOW的地下水渗流与地面沉降耦合模型工程应用一例

随着我国基础建设的迅猛发展,特别是城市轨道交通工程大规模建设,出现了大量的深基坑工程,如果基坑开挖深度超过该区的地下水位则需要首先采取地下水的控制措施,工程降水是地下工程施工中常采用的地下水控制方法,大量抽取地下水必将导致地面沉降的发生,本文以天津站交通枢纽工程后广场工程为依托,以水文地质试验为基础,辅以孔隙水压力监测及变形监测,应用MODFLOW软件,建立基坑地下水渗流模型与地面沉降的数学耦合模型,并根据现场试验资料,反演识别了模型中的有关参数,对降水引起的水位变化进行模拟预测,对可能产生的地面沉降进行定量评估,以更好的指导基坑工程降水。