深大基坑特殊含水层降水技术

某工程基坑深大且含水层情况特殊,须对基坑进行降水。经方案比选和模型计算,采用在基坑内设置减压降水井,在基坑外设置水位观测井和回灌井的方案,降水井采用专利技术约翰逊过滤器及缠丝过滤器,降水效果良好,基坑水位处于可控状态,保证了开挖的顺利进行。     

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。     

上海陆家嘴地区回灌试验分析

地下水回灌试验表明地下水水位对地面沉降有直接的影响,当进行地下水回灌时,地下水位逐渐回升,地面产生回弹。地面沉降规律与地下水水位变化较为一致,水位回升越大,地面回弹也越大。地面沉降和回弹较地下水水位的变化有一定的滞后性。地下水水位的变化与所在点周围的地面沉降具有较好的时空对应关系。基坑降水设计可采取地表水回灌措施有效抑制地下工程施工过程中因工程降水引起地下水变化引起的地面沉降,基坑降水中选择坑内降水井抽出的地下水对坑外回灌井通过密闭管道在还原环境下实施回灌。     

高承压水软土地层深基坑降水试验分析

某深基坑位于福州城区且临近地铁及旧有建筑,在土方开挖前,进行了基坑降水试验。通过降水试验,检验止水帷幕的止水效果及降水方案的可行性。试验结果表明,降水过程中,坑外的承压水水位变化较小,止水帷幕的隔水效果良好;获取的试验数据为优化基坑降水方案、基坑开挖降水井及回灌井的启用条件分析提供了可靠的依据,也可对类似岩土工程条件深基坑工程降水设计具有借鉴意义。     

基坑工程降水方法及其优化分析

基于济南西客站站前广场基坑工程地质、水文地质条件,要求基坑降水避免对邻近京沪高铁路基产生不利影响,采用高压摆喷止水帷幕、基坑管井降水、坑外回灌等降水设计方案。设计无止水帷幕和5种不同深度的止水帷幕等6种工况,采用有限差分软件对基坑降水全过程进行渗流模拟,得到不同工况的降水漏斗曲线。通过降水影响范围、及坑外最大降深,对止水帷幕优化分析,设计止水帷幕深24 m。工程实践证明本基坑降水方案设计是合理的,可以为周边基坑降水方案设计提供参考。     

悬挂式防渗帷幕与回灌井在深基坑施工工程中的应用

在透水地层中的基坑降水工程,利用悬挂式防渗帷幕与回灌井对基坑周边地下水水位进行控制。工程实例表明,该技术效果显著。     

基坑工程长期地下水回灌控沉应注意的几个问题

地下水回灌正被广泛用于基坑工程中以减小由于基坑降水而引起的坑外沉降。然而,如果回灌设计及操作过程不合理,该方法恐将无法成功控制环境变形,反而会带来不利的工程环境效应。文章提供了某基坑工程长期地下水回灌案例,通过对基坑施工及回灌过程中坑外水位及建筑物沉降的长期观测,得到水位及建筑物沉降随时间的演化规律,阐明降水-回灌作用下建筑物沉降发展的机理。在此基础之上,总结基坑工程长期地下水回灌控沉应注意的几个问题,并提出一系列措施以帮助工程人员更好地利用回灌来进行沉降控制。     

悬挂止水帷幕基坑对角分区现场降水试验研究

生产性抽水试验是基坑开挖条件验收的重要内容,悬挂止水帷幕基坑内外水力联系充沛,降水难度更高。针对上海某深大基坑对角分区开展现场降水试验,验证了止水帷幕和降水系统的工作效能。试验结果表明:基坑内外水位降深比为0.4~0.6,坑边采用自然回灌方式对坑内外水位影响有限。另外,设置远端观测井给出基坑降水对周边的承压水位影响,相关试验结果对类似工程具有参考意义。     

济南轨道交通某深基坑降水与回灌数值分析

基坑降水会改变基坑周围地下水位,进而引起不均匀沉降,影响周围建筑物安全性,实践证明,回灌法是解决此类工程问题的有效手段之一。以济南轨道交通R1线某深基坑降水工程为研究目标,利用Visual Modflow软件分析基坑降水与回灌,分别模拟基坑在止水帷幕与回灌不同工况条件下降水与回灌对周围地下水位与沉降的不同影响效果。仅回灌模拟结果表明:回灌井设在基坑周围10 m处,保持回灌量大于等于抽水量,地下水位控制效果相对较好;回灌结合止水帷幕模拟结果表明:回灌量控制在抽水量的2/3左右,回灌井设在基坑周围30 m处,回灌在整个模型区域地下水位控制效果最好,沉降小于0.1 cm。根据模拟结果得出适用于该工程地下水位扰动最小的回灌方式及最优方案,为工程施工提供理论依据与参考。     

解析法和数值法在基坑降水和回灌系统设计中的综合应用

以卡塔尔某基坑降水工程为例,综合运用解析法和数值法对基坑降水和回灌系统进行设计计算,通过对比分析和相互验证,解析法和数值法的计算结果基本一致,并与工程现场实际监测的地下水位和水量较好地吻合,表明解析法和数值法的综合应用是一种可靠的基坑降水和回灌系统的设计方法。     

潜水层基坑降水引起地表沉降试验与理论研究

为研究基坑内外含水层未完全隔离条件下基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降变化机制,以深圳地铁综合枢纽基坑工程为研究实例,选取深圳典型潜水地层,采用模型试验方法,结合理论分析,揭示潜水地层不完整井降水有效影响深度和坑外土层孔隙水压变化规律,分别提出不完整井降水有效影响深度、坑外水位变化曲线和绕渗区划分计算公式。基于提出的理论公式,研究提出基坑外地表沉降简化计算方法,理论计算地表沉降曲线变化趋势与试验结果基本吻合,但理论结果偏于保守,因此进一步利用绕渗区渗流作用原理对简化方法进行修正,有效提高了理论计算精度,分析对比现场监测数据,结果表明该方法具有较高的工程实用价值。上述研究成果可为类似潜水地层基坑工程降水设计、施工提供参考。     

软土地区地连墙与回灌井相互影响研究

针对地连墙缺口或缺陷问题,基于地铁车站基坑现场回灌试验,结合数值模拟,探究不同工况下地连墙与回灌井的相互影响作用。通过分析天津地铁6号线某车站基坑工程开挖前的抽灌试验,并采用有限差分法对不同地连墙缺口长度、不同回灌井距地连墙缺口距离工况下基坑外采取回灌控制水位下降的效果进行分析评价。结果表明:地连墙缺口长度对回灌效果影响较大,在缺口长度为5 m时,回灌引起的水位抬升效果相对完整墙降低可达50%左右; 基坑降水工程应保证地连墙质量,施工前开展抽灌试验,确保地连墙闭合; 在地连墙长度方向上,回灌井距离地连墙缺口或缺陷10 m以上时,缺口对回灌效果影响相对较小,在利用回灌控制坑外建筑物沉降时,应确保回灌井10 m范围内地连墙截水效果; 回灌井位于基坑外16 m以内时,因地连墙缺口引发的回灌效果差异显著; 距离超过24 m后,缺口对回灌的影响不明显; 实际工程中,回灌井应尽量远离基坑,靠近保护点的位置,避免受到地连墙渗漏影响。     

某高层建筑深基坑工程降水方案研究

以阳光新城居民小区基坑工程为背景,结合场区工程地质及水文地质条件,确定基坑降水的影响半径及场区综合渗透系数参考值,在此基础上采用管井井点降水方法进行降水工程的设计计算。综合拟建建筑平面布置情况及基坑开挖深度的不同,建立完整潜水井模型分区进行了降水井的设计计算及降水系统的布置设计。验算结果表明:各系统井点数量及井点间距均能够满足相关规范及工程降水要求,可以保证基坑及基础施工安全。降水工程采用封闭矩形井点系统同双排井点系统相结合的管井井点降水方案,安全可靠,经济合理,可为该地区类似基坑降水工程提供指导。     

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。     

天津第二粉土粉砂微承压含水层回灌试验研究

天津、上海等地已尝试采用回灌措施控制基坑降水引起的承压含水层水头下降及引起的沉降,然而目前回灌理论尚缺乏研究,在粉土粉砂微承压含水层中进行回灌的可行性也急需研究。因此本文在邻近天津某地铁基坑工程的场地外开展了一系列单井回灌、群抽群灌试验以及单抽单灌现场试验。试验结果表明,在粉土、粉砂为主的土层进行回灌是可行的。采用抽水试验得到的水文地质参数可以用于预测回灌的水位抬升,但是相同流量下,在距中心井较近距离内(约5~7 m内),回灌产生的水位上升值显著大于抽水导致的水位降落值。加压回灌可以显著提高回灌效率。回灌量与抽水量维持在相近水平可以有效控制周边地表及建筑物沉降。当回灌停止后,周边地表沉降有快速发展的趋势,因此在实际工程中,抽水停止后应适当延长回灌时间,逐步减小回灌量,使地下水位逐步回稳,避免抽灌活动结束后沉降的快速发展。采用双井组合回灌技术可有效的控制回灌井回扬时引起的含水层水位的下降。     

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。     

深基坑降水方案的确定

结合具体工程实例,介绍了基坑降水方案的选择,进行了基坑降水设计计算,阐述了防渗帷幕的设置和回灌系统的布置,提出了基坑降水施工的建议,积累了深基坑降水经验。     

基坑降水方案确定的VB可视化系统设计

针对基坑降水方案确定过程中的计算问题,参考相关技术手册及资料,总结了其主要计算步骤。基于VB程序设计方法,编写可视化程序,实现不同井位、抽水量、井结构条件下,基坑范围内水位变化预报。结合北京某大厦基坑调查的实际数据,对基坑工程的降水方案进行了设计计算,获得了井点数量及间距、布井方式等对施工有指导意义的数据,同时,对人工降水对周围水环境的影响进行了预测。结果表明:通过人机交互系统,可方便快速地确定合理的降水实施方案,为安全施工提供可靠依据。     

深基坑降水与回灌数值试验研究

以某深基坑降水工程为研究目标,利用有限元方法对其进行了没有回灌条件下的不同井深的降水数值试验,也设定了基坑内有无疏干井两种试验工况,检验了疏干井对降水效果的影响程度.在数值试验分析的基础上,确定了该基坑的最优降水方案,在最优方案的基础上,考虑了回灌井对降水的影响,检验了回灌井对降水影响范围的控制作用,最终确定了在满足工程降深要求的前提下对周边环境影响程度最小的降水与回灌方案,这为同类地质条件下的相似基坑工程的降水方案优化设计提供了参考.     

基坑降水回灌水文地质参数研究

在地下水位较高的地区进行深基坑施工时,为保证施工平台的干燥,常对基坑进行降水,而深基坑降水往往会造成坑外水位下降,进而引起土体固结,造成周边地面和建筑不均匀沉降,影响周边环境安全。基坑地下水回灌是减小甚至消除地下水下降行之有效的方法。为研究不同土体在降水与回灌过程中的水文地质参数,文章采用室内模型桶,对三种砂土开展了降水-回灌模拟试验,探讨了三种砂土降水量随时间的变化规律,通过降水量及回灌量计算了给水度和吸水度。