深基坑工程多层承压水的抽水试验研究

随着基坑深度不断加大,多层承压水的深基坑问题亟待解决。在实际工程中,查明场区岩土体水文地质特性及不同含水层间越流补给关系,获取较为准确的水文地层参数,防止突水、管涌等事故的发生对基坑的安全运行具有重要的意义。本文以常州市某深基坑工程为例,对基坑底部Ⅰa、Ⅰb层承压水进行研究,开展了单井与群井承压水非稳定流抽水试验,将数值模拟的成果与实际观测得到的拟合曲线对比,评价抽水试验获得的水文地质参数的可靠性。根据抽水试验及水位恢复过程中的地表沉降监测结果,预测承压水降水对周围环境的影响,从而为减压降水井设计及基坑底板稳定性分析提供有效的指导。     

深厚承压水层下临江深大基坑工程支护结构设计与实践

基于上海世博B06地块深大基坑工程，根据场地临近黄浦江、场地分布有深厚承压水层、周边环境非常敏感等条件，采取了分坑施工、悬挂式止水帷幕和坑外设置回灌井等一系列技术措施。通过现场单井抽水试验，取得了承压水含水层的详细水文力学参数；通过现场群井抽水试验，获得了承压水水位降深与地面沉降的初步关系。采用数值分析方法建立三维渗流模型，研究了不同止水帷幕深度下，坑内降压对坑外环境的不利影响，并结合坑外环境对象的保护要求，确定了合理的悬挂式止水帷幕深度(42m)。实施结果和监测数据表明，采取的技术措施有效地减小了基坑坑内降压引起的坑外水位降深，保证了周边环境的安全。     

上海地铁11号线徐家汇站深基坑降水数值模拟

承压水是基坑工程施工主要风险源之一,基坑降水是地铁站建设经常采取的措施。承压水降水设计应综合考虑水位降深要求、承压含水层厚度、降水井深度、止水帷幕深度等因素,通常采用数值模拟方式进行计算分析。本文以上海地铁11号线徐家汇站深基坑降水工程为例,根据场地工程地质和水文地质条件、地铁站围护结构设计深度和基坑开挖深度,建立地下水渗流三维数学模型,通过单孔和群孔抽水试验资料反求水文地质参数,结合场地初始条件和边界条件,采用Visual Modflow有限差分法对基坑降水进行模拟,数值模拟结果与地下水位实际监测数据十分吻合,为地铁工程深基坑降水设计提供了指导作用。     

非稳定流抽水试验在内蒙古曹四夭钼矿区的应用

抽水试验一直是矿山勘查和开采过程中重要的水文地质参数获取方式,相对于稳定流抽水试验,非稳定流抽水试验具有试验时间较短、参数获取较多,并能直接反映地下水的补给和径流条件。通过对内蒙古曹四夭钼矿非稳定流抽水试验中观测孔的时间—降深双对数曲线和时间-降深单对数曲线形态的分析,查明了该区地下水补给条件差,获得了必要的水文地质参数。对今后指该类矿区开展水文地质工作具有借鉴意义。     

单孔稳定流抽水试验计算渗透系数对比研究

在水文地质普查阶段,为了解预查研究区含水层的富水性、地下水类型和渗透系数,以防城港地区那梭镇ZK03号水文地质钻孔作为主要研究对象,根据钻孔水文地质条件和工作条件,采用单孔稳定流抽水试验的方法对那梭ZK03号水文钻孔进行3次降深的抽水试验,根据涌水量、单位涌水量与降深之间的关系曲线图,可以确定该地下水埋藏条件为承压水,容积法可大致确定抽水井出水量约为1.81L/s,为中等富水性。按稳定流计算通过迭代法、水文恢复法对比计算分析可以得出水文恢复法计算的渗透系数值较为合理,更具有可参考价值,为下一步评价含水层特性与地下水资源评价提供依据。     

上海某深基坑工程承压水抽水试验分析

以上海某深基坑工程为例,通过承压水抽水试验确定出水量和承压含水层的水位下降与时间的关系以及承压含水层的水文地质参数,为设计该深基坑承压水抽水方案和基坑开挖施工方案奠定了基础。     

超深大基坑工程深厚承压水的抽水试验研究

以上海市某超深大基坑工程为例,对坑底以下深厚承压水进行研究分析,通过现场承压水单井及群井抽水试验获得的观测数据,与数值模拟的拟合曲线进行对比,评估现场抽水试验所得数据的可靠性.现场抽水试验过程中的地表沉降监测数据及试验完成后的回灌试验数据表明,地表沉降恢复量主要集中在抽水试验停抽后的短时间内.     

基于GMS的场地基坑降水数值模拟研究

本文基于上海某项目场地抽水试验,通过分析场地水文地质和工程地质条件,采用GMS数值模拟软件建立该场地地下水三维渗流与地面沉降耦合模型,通过拟合水位和沉降观测孔数据对模型进行识别验证,获取了修正后的水文地质参数。用此模型预测了基坑降水方案实施一周后场内地下水稳定水位以及抽水三个月后引起的周围土体沉降空间分布,并通过分析比较计算出了该基坑降水方案下防渗墙的最优设计深度,为降水方案的可行性评估和优化设计提供了科学依据。     

五沟煤矿第四含水层q值换算及富水性

为了给五沟煤矿第四含水层下正常开采及提高回采上限提供科学的水文地质依据,根据伸直法原理,在建立参数模型和曲线模型的基础上,判别出1016-1孔第四含水层抽水试验Q-S曲线类型,建立了抛物线方程,换算出井径为91mm、10m降深时的q值,精准地评价了第四含水层富水性,消除了野外施工中机械设备、降深等一些因素对抽水试验获取参数的影响。     

基于抽水试验的多种方法确定水文地质参数

水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定,工程建设安全及安全运行等具有重要意义,野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。本文以“长春市地铁一号线”南湖大路站抽水试验资料为依托,采用传统的稳定流公式法、非稳定流的直线图解法、Theis公式法等计算,并采用全程曲线拟合法进行计算,结合实际水文地质条件,多种方法对比分析,确定该地块渗透系数为45 m/d、导水系数13.50 m²/d及贮水系数为0.000 3。本次试验进一步验证了全程曲线拟合法在承压水含水层中的适应性,提出了井管回水的附加水位对抽水试验参数计算的影响。     

五沟煤矿第四含水层q值换算及富水性

为了给五沟煤矿第四含水层下正常开采及提高回采上限提供科学的水文地质依据,根据伸直法原理,在建立参数模型和曲线模型的基础上,判别出1016-1孔第四含水层抽水试验Q-S曲线类型,建立了抛物线方程,换算出井径为91mm、10m降深时的q值,精准地评价了第四含水层富水性,消除了野外施工中机械设备、降深等一些因素对抽水试验获取参数的影响。     

河南WR-1地热井降压试验水位校正的应用研究

一般的单井稳定流抽水试验,可直接利用从孔口测得的水位降深与对应的流量关系,求取含水层的水文地质参数。但对地热井而言,由于在抽水过程中,井筒内水温的变化可对井中水位产生较大影响,故不宜直接利用降压试验前测得的静水位埋深和孔口所测的水位降深值,而应该进行静水位和动水位的校正(刘永贵,2016),才能与观测的水位埋深、水量、水温相匹配进行参数计算(高新智,2015)。文章以尉氏县WR-1地热井馆陶组降压试验静水位、动水位校正实例,阐述地热井降压试验水位校正的有效性和必要性。     

隔水帷幕绕流长度对基坑降水影响研究

利用有限元数值计算软件建立了巨厚承压含水层条件下悬挂式隔水帷幕基坑减压降水的三维水文地质概念模型。通过该模型模拟计算了基坑减压降水过程中绕流长度、降水时间等因素对基坑坑外水位降深的影响。结果表明降水前期承压水水位下降迅速，而后逐渐变缓直至接近稳定；在相同的坑内水位降深下，坑外水位降深随绕流长度增加而减小，不同时空的坑外降深的减小幅度十分接近；但随着绕流长度的增加，减小坑外水位变化的效果逐渐衰减；增加隔水帷幕的插入深度控制坑外水位降深，在长期降水时效果更为明显。     

抽降承压水引起的地层二维变形解析研究

基于Biot固结控制方程以及完全承压含水层和越流承压含水层中完整井抽水的特点,应用平面应力假设模型,Laplace积分变换技术,求解得到了完全承压含水层及越流承压含水层侧向无限延伸两种情况下,抽降水引起的水位降深解析解,并应用土力学原理,获得了两种条件下的完整井抽水引起地层的二维变形解析解。利用该解析解可以计算在稳定流和非稳定流抽水作用下承压含水层的径向和竖向变形,为准确计算抽灌承压水引起的水位降深及地层沉降提供理论依据。     

合肥地铁4号线和平路站深基坑涌水量预测分析

以合肥市轨道交通4号线工程为依托,通过对和平路站所在地层岩性、水文地质条件进行分析,以和平路站的实测抽水试验数据为基础,并参考合肥地铁车站深基坑设计特点,分别采用"大井法"和"数值法"对和平路站明挖深基坑涌水量进行预测。研究结果表明:"大井法"计算的基坑涌水量为1 387m~3/d,通过数值模拟得到的基坑涌水量1 269m~3/d,2种方法预测的涌水量相差不大,"大井法"计算的涌水量数值比"数值法"得到的涌水量值高8.51%,研究结果对和平路站深基坑降水和安全施工具有一定的指导意义。由于抽水试验获取的水文地质参数受水位降深与观测时间周期等影响,两种方法计算的结果稍有差异,需要在今后工作中积累经验,结合工程实际情况选取更为合适的涌水量预测方法。     

杭州某车站卵石层群井抽水试验参数分析

地铁车站基坑工程越来越深,尤其是工程地质条件复杂地区,降水成为一项必须的过程,如何准确获得地下水水文地质参数,常规需要进行抽水试验。传统的抽水试验主要为单井试验,存在误差大的缺点,获取参数精度不够,同时传统的计算方法又不能对群井试验进行求参。结合杭州某地铁基坑,下部存在比较厚的卵石层,基坑开挖过程中面临承压水突涌风险,利用群井抽水试验的方法,通过AquiferTest解析法和ModFlow三维渗流模型两种计算方法分析水文地质参数。     

汕头高铁站深基坑多层承压水抽水试验及数值模拟研究

针对砂土层含水特性问题,结合土层性质,为了探明含水层之间水力联系,通过对第10层、第4～6层和第8层含水层展开抽水试验、恢复试验、回灌试验以及地表沉降监测,分析了抽水试验和回灌试验引起的各含水层水位变化和地表沉降变化,确定水文地质参数,并将数值模拟的水文地质参数与实测结果进行了对比分析。结果表明,第10层抽水时,第8层、第4～6层水位同时降低,而且第10层与第8层及第4～6层的水力联系较为紧密。抽水试验结束后,水位恢复较快,短时间内趋于稳定,地面沉降也呈现明显的恢复趋势,并且靠近抽水中心沉降值较大,而两侧沉降较小。回灌过程中,地表有缓慢抬升趋势,但是短期内沉降不能和水位保持同步恢复,地面沉降呈现塑性特性。抽水试验的实际曲线和标准曲线较为一致,说明所获得的水文地质参数真实地体现了含水层的水文地质特征。本次试验结果为优化基坑降水以及分析基坑稳定性具有一定的指导意义。     

地热井单井抽水试验等效降深的换算方法

传统的水文地质参数计算,是建立在地下水的密度是常数的基础之上。对于地热水而言,无论是在天然状态下,还是在抽水过程中,由于井筒内各段水温不同导致水的密度存在差异,表现在试验过程中井内水位高度值的变化。在不相同密度的地下水条件下,需根据井内水位实测资料,计算出孔底压力,进而换算出同密度条件下井内等效降深,为参数计算奠定基础。本文结合生产实例,阐述了井内等效降深的换算方法。     

基于抽水试验微分分析的岩溶含水层水文地质参数计算

利用降深-时间曲线计算水文地质参数的基础是地下水向井运动及泰斯（Theis）假设。然而由于抽水试验延续时间较长,水流场不仅受边界条件影响,还受含水层的非均质性影响,从而导致在某些抽水时间区段内,地下水流难于满足向井运动假设。利用微分分析方法,可清晰划分出降深-时间曲线中符合向井运动的时间区段,并根据分析结果选取合理的井流模型,进行有效的参数计算。实际应用表明,基于抽水试验的微分分析,整合了更多的地质信息,确定了边界条件及含水层非均质性对抽水试验的影响,为计算合理的水文地质参数,提供了有利的技术支持。     

马普托大桥超深基坑地下水三维渗流模拟计算

高水位地区深基坑工程实践中,多以止水帷幕辅以基坑降水的方式进行地下水的处理。场地水文地质参数的选取、降水方法的选择,以及止水帷幕是否达到良好止水效果等是关系到基坑降水成功与否的几个重要因素。莫桑比克马普托大桥南锚碇基坑直径50m,挖深超过36m,止水帷幕为地下连续墙,墙深56m。在地下连续墙嵌岩的情况下,基坑土方开挖实施过程中屡发承压水突涌事故,导致无法正常开挖施工。首先,通过在坑外进行抽水试验获取场地的水文地质参数,结合有限差分数值模拟软件,建立三维渗流模型,进行基坑渗流场的模拟,预测基坑施工过程中的水位变化情况,与实际坑外降水水位变化进行对比,验证三维渗流模拟计算的合理性与适用性。其次,基于三维渗流计算结果,采取坑内外同时降水的方式将基坑外部承压水水头控制在开挖面以下,使得基坑顺利实施。