基于抽水试验的基坑降水引起地面沉降的预测分析

结合上海地区某基坑抽水试验工程,介绍了通过单井和群井抽水试验获得水文地质参数的方法;通过软件建立了三维渗流计算模型并对可能采用的基坑降水方案进行了数值模拟;结果表明:采用的获取水文地质参数的方法合理,建立的数值模型能较好的反映基坑降水的实际情况.最后,基于有效应力原理,通过一维压缩公式,预测了基坑降水引起的基坑内外的地面沉降,为基坑设计和施工提供了环境影响分析的依据.     

基于ABAQUS的单井抽水试验数值模拟

基坑降水在基坑施工中起着重要作用,但降水会对周围环境造成不利影响,譬如引起地面沉降现象。以上海地区某现场抽水试验为例,应用有限元分析软件Abaqus,建立三维地面沉降模型,将土体应力应变与渗流进行耦合,进行有限元计算,分析了抽水过程中孔隙压力的变化以及沉降的分布。数值模拟结果表明,抽水引起的竖向位移明显大于水平位移,最大竖向位移并非发生于地表,各个土层压缩或拉伸的变形状态也不一样。     

施工降水引起地面沉降分析

本文以秦皇岛市东港路二期改扩建工程（港城大街-东山街）路堑结构U形槽工程的基坑降水工程为例，分析基坑降水对周围地面沉降的影响及地面沉降计算模型在基坑降水工程中的应用。     

深基坑降水与地面沉降模拟预测软件研制

以太沙基固结理论为基础,考虑孔隙度、渗透系数及储水率随含水层发生固结沉降的变化特征,建立了深基坑降水与地面沉降三维耦合模型.采用FORTRAN95语言将计算过程编制成程序,并使用VB6.0研发了深基坑降水与地面沉降控制模拟预测可视化操作软件.以图形化界面方式,模拟和表达深基坑降水与地面沉降的关系,据此提出深基坑降水的最优化方案.以南京地铁三号线柳州东路站深基坑降水工程为例,运用该软件对深基坑降水进行数值模拟.结果表明:采用15口井降水方案,降水10 d后,基坑内部地下水位维持在基坑底板1.0 m以下(埋深20.8 m);降水66 d后,基坑周围100.0 m处地面沉降量小于0.015 m,满足沉降控制要求.     

基坑降水引发周围地面沉降的实例分析

从工程实例出发,运用基坑降水引起周围地面沉降的计算模型,根据不同水文情况对地面沉降量进行计算,分了析事故原因,可为今后基坑降水方案优化设计提供参考.     

基于随机介质理论基坑降水引起地表沉降计算

针对基坑降水引起周边土层沉降问题,考虑到土体重度的变化和渗流力的影响,提出了一种以随机介质理论计算地表沉降量的方法。利用降水漏斗曲线对降水周边土层进行划分,基于有效应力原理和固结理论分析了降水前后土体重度和渗流有效应力的变化及微小土单元体压缩量,并通过随机介质理论计算基坑周围地表沉降量。以某基坑降水施工为背景,结合理论分析表明:计算方法得到的地表沉降分布与实测值整体上较为接近,在1.5倍开挖深度范围内精度较高,同时降水引起地面沉降也较大,1倍开挖深度处地面沉降最大值,约为25.53 mm;基坑降水引起周围土体重度的变化是影响地面沉降得主要因素,渗流力影响仅为15%。研究内容可为估算基坑降水引起地表沉降量提供参考依据。     

全断面富水砂性地层中地铁深基坑抽水回灌试验研究

富水砂性地层具有渗透系数大、含水量高、自稳性差等特点,造成城市深基坑工程安全施工困难.尤其是在隔水层缺失的全断面富水砂性地层中,基坑开挖降水更容易诱发工程灾害,是地下工程领域亟需解决的难题.针对全断面富水砂性地质条件,基于南通某地铁车站抽水回灌现场试验,研究了水位变化和沉降变化历时过程,及抽水回灌对周边地面沉降的影响规...     

基坑降水引起地面沉降计算方法

由于基坑降水引起周围土体应力的重新调整,造成基坑相邻建筑物地基不均匀沉降,情况严重则造成相邻建筑物破坏,因此对沉降量的机理分析及计算具有现实意义,本文介绍了基坑降水引起周围地面沉降的基于弹性理论的沉降计算方法,探讨考虑通过修正地基附加应力增量,来实现简化、改进进而方便的计算上述沉降,该计算方法对分析由于基坑降水所引起的周围地面沉降有一定参考价值。     

考虑非饱和区变形的基坑降水沉降分析

传统的基坑降水渗流沉降耦合分析中,通常未考虑非饱和区的变形以及土体的非线性特征.本研究基于非饱和土有效应力理论,考虑土体孔隙特征及渗透性随应力状态的动态变化,建立了基坑降水饱和—非饱和渗流沉降耦合模型.利用Flex PDE软件编制计算程序,对一典型基坑降水模型进行了计算分析.分析结果表明,渗流—变形耦合效应会对地下水渗流场的分布造成一定影响,而孔隙度、饱和渗透系数变化对地面沉降的影响则具有时间效应;基坑降水初期,地面沉降速度较快,降水中应该引起格外重视.     

二元结构土层分布区工程降水诱发地面沉降变形研究

基于南宁市地铁1号线广西大学站上部为透水性较差的黏性土层,下部为透水性好的砂砾石土层,在分析基坑降水诱发地面沉降机理的基础上,探讨二元结构土层中附加应力和压缩土层分层厚度的确定方法,最后通过分层总和法计算得到因降水引起的地面沉降.研究结果表明:计算得到的地面沉降与实测沉降基本吻合,表明所提出的沉降参数确定方法合理、可靠,对类似工程具有借鉴作用.     

峰峰集团羊渠河矿8634工作面底板突水安全性的模糊综合评价

矿井底板突水是影响安全生产的重大问题，运用煤矿安全数学理论，采用模糊综合评价的方法，对8634工作面带压回采底板出水的安全性，进行了具体的分析与评价，为工作面安全回采提供了重要的决策依据。     

井下排水排泥系统研究与设计

针对目前矿山地下排水、排泥系统相互分离的现状 ,确定了一种排水排泥分立系统合二为一的新方案 ,以优化排水、排泥系统 ,减少设备投资 ;确立了井下排水排泥系统的水泵选择方案及排泥量约束条件和计算方法 ,通过对排泥量与排水量的合理匹配 ,辅之以无底阀的引水方式 ,使水泵无论是单机工作还是联合工作 ,泵水系统总能工作在最高效率状态之下 ,最大限度地减少管网能耗 ,且便于实现井下排水系统的自动化控制     

黄河调水调沙实践

黄河水少沙多,水沙不协调．通过水库联合调度、泥沙扰动和引水控制等手段塑造协调的水沙关系,有利于下游河道减淤甚至冲刷．开展全程原型观测和分析研究,检验调水调沙调控指标的合理性,进一步优化水库调控指标,探索调水调沙生产运用模式,为黄河下游防洪减淤和小浪底水库运行方式提供重要参数和依据．2002-2007年,黄河水利委员会进行了3次黄河调水调沙原型试验和4次调水调沙生产运行,效果显著,成果丰富,取得了巨大社会效益和经济效益．     

堡里扬水站输水管路水锤计算及防护措施

结合夹马口灌区堡里扬水站技施设计,简要介绍了停泵水锤的计算依据,对该泵站最不利运行工况停泵时产生的水锤波现象进行了分析,提出了输水管线设计中应注意的问题以及停泵水锤的防护措施。     

减水剂对尾砂膏体的和易性与充填体强度影响研究*

充填料浆的和易性和充填体强度关系到充填采矿安全、经济与可靠。针对金川镍矿尾砂膏体充填管道输送中存在堵管问题,开展了泵送减水剂对膏体的和易性与充填体强度影响的试验研究。首先分析了膏体物料的物化特性和颗粒级配;然后采用金川镍矿尾砂膏体充填系统工业生产的技术参数,开展了添加不同泵送减水剂的膏体和易性、充填体强度易性以及流变特性的试验研究。结果显示,添加1%~2%的泵送减水剂不仅改善膏体的和易性,而且还能够提高充填体强度。膏体的和易性随着泵送随减水剂添加量的增加而提高,并且膏体浓度越高提高的效果越显著。但当泵送减水剂添加量达到3%时,充填体28d强度显著降低。综合泵送减水剂对充填体强度和膏体和易性影响的综合分析,确定1.5%~1.8%的泵送减水剂为膏体的最佳添加量。该研究成果为金川镍矿膏体充填系统料浆制备提供依据,已应用于金川矿山工业化生产。     

焦炉装煤孔泵送密封料的研制

为改善焦炉装煤孔盖密封效果不佳及炉顶施工条件差等状况,采用一种泵送密封料来封闭装煤孔盖缝隙。通过实验确定泵送密封料的较佳配比,证明可以通过改变羧甲基纤维素钠的加入量来调整密封料中的颗粒沉降率,从而改善其泵送性能和密封效果。通过某厂实际应用证明,本实验获得的泵送密封料具有良好的使用效果。     

潜水泵房的技术经济分析

本文以株洲市第四水厂潜水泵房建设为例,根据潜水泵的特点,对取水工程中的潜水泵房与干式泵房进行了经济技术比较.     

全废料胶结充填的可行性研究

为推进矿山无废料开采,以金川矿业公司使用的全废料为基础,从理论上分析了全废料浆体中骨料的沉降规律,研究了全废料浆体输送安全可靠性及离析程度.使用"梁"理论,分析研究了使用全废料浆胶结充填情况下,顶板的稳定性问题.结果表明,全废料充填系统的充填能力:50.8m3/h≤Q≤70m3/h,能满足正常充填能力的输送要求;骨料沉降程度与层状充填体厚度比:S/H=0.31<0.32,不会发生离析而形成明显的结构弱面;保证采场顶板安全的最小顶板厚度为0.55m,目前情况下足以保证采场顶板的稳定性.     

利用空间弹性理论分析和计算采动影响下的底板应力分布

本文利用空间问题的弹性理论计算和分析了采动影响下的底板应力分布,并参照以往学者的研究成果,利用最小势能原理和极限平衡原理,分析了底板含水层易在采空区和采场突水的原因.同时根据计算和分析结果,提出底板巷道应布置在超前支承压力影响深度Z_0以下;缩短工作面长度可以减轻底板突水.并将分析结果与现场实测结果进行了比较,证实了本方法的可靠性.     

采面底板应力计算及应用

本文利用弹性理论推导了煤层底板任意点的应力计算公式。提出了通过计算岩石的强度指数来预计煤层底板的破坏深度。依据底板破坏深度与承压水的“原始导高”的关系预测煤层底板突水的可能性,并以现场实测数据验证了这种计算方法的可靠性。图5,表2,参考文献2。