软土深基坑单井回灌参数优化与现场测试分析

为解决因深基坑降水和基坑渗漏引起的地表沉降问题,通常在坑外进行地下水回灌,而回灌参数会影响地表沉降控制效果。为了选取合适的回灌参数,采用ABAQUS有限元程序进行滤管长度、回灌井井径、井深、回灌压力对地表沉降影响的敏感性分析,得到如下结论:回灌压力和回灌井井深为控制地表沉降的关键因素,对控制基坑周边的沉降变形相对敏感,在设计回灌井时应首先考虑;而滤管长度和回灌井井径对控制地表沉降变形不敏感。回灌压力越大,控制地表沉降的效果越好,但不能无限制增加回灌压力,应根据回灌井周围密封强度计算回灌压力上限值。回灌井越深,基坑周边地表沉降越小,但应结合地质条件选取合理的井深。将选取的回灌参数用于现场回灌试验,回灌后坑外地下水位明显抬升,有效地控制了基坑周边地表沉降。     

济南西郊基坑工程地下水加压回灌试验分析#br#

济南是举世闻名的“泉城”,地下水资源的保护对济南的经济社会发展具有十分重要意义。为了解决城市建设过程中,基坑降水引起的地下水资源的过度流失问题,在济南西郊开展地下水加压回灌试验,得出以下结论：①在济南西郊富水卵石层地质条件下,加压回灌对于回灌井工作效率的提高具有显著效果,从现场试验数据来看,当井口压力增加至0.07MPa时,各井回灌量均表现出相比常压状态下50%左右的增长量;②随着回灌井口压力增加,回灌影响范围相应扩大,井口压力达到0.05MPa时,回灌影响半径相比常压状态下增长达80%以上。虽然加压回灌对于增加回灌井工作效率具有显著效果,但应考虑回灌目的层以上土层的渗透风险和回灌井周密封措施的抗渗强度,须按最不利情况设定回灌井口压力上限值。试验表明,加压回灌适用于济南西郊强透水卵石层,回灌量大且效率高,能有效补偿由于基坑降水引起的地下水资源的流失,对于“护泉”具有重要意义。     

软土地层中基于沉降控制的地下水回灌研究

结合软土地区深基坑工程地下水回灌案例,发现回灌期间坑外被保护建筑持续沉降,为控制这部分沉降,对提出的双回灌井回灌策略进行了数值分析,研究了副回灌井的回灌量对双井回灌控沉效果的影响,并得到不同条件下使得受保护建筑不发生沉降时的副回灌井回灌量的取值规律。     

深基坑第二承压含水层降水综合控制实践

以某隧道35.55 m超深工作井基坑为例,首先分析隔水帷幕与第二层承压水降水关系,要充分预知水文地质条件的变异性;其次从第二承压含水层特性分析、专项水文地质试验、抗稳定性分析、降水性能试验和回灌功效试验等角度,对第二层承压水降水性能、回灌功效进行深入分析。随后,采用地下水渗流3D数学模型及数值模型和分层沉降理论对4种降水井布置和回灌井布置方案进行比选分析,确定实施降回灌一体化方案和沉降预测值。最后,在基坑开挖和降水过程中,坚持"分块开挖、分区降水、合理回灌"的原则,确保周边建(构)筑物的安全,同时将实际沉降与预测进行对比分析,以期对今后30 m以上的超深基坑第二承压含水层降水回灌控制管理提供借鉴。     

上海某枢纽基坑工程浅层承压水回灌试验分析

随着上海城市建设进程的不断推进,深大基坑大量涌现,同时因城市立体空间设施的密集化,使得基坑周边环境趋于复杂,在此背景下因浅层承压水降水而引起的工程性地面沉降事故不断发生,给社会带来了巨大的经济损失。地下水人工回灌是控制因降水引起的工程性地面沉降的方法之一,目前地下水人工回灌系统主要应用于深层承压水的回灌。本文通过上海某地第一承压含水层的回灌试验,研究分析了浅层承压含水层回灌井的结构、回灌过程中地下水的流态变化规律、水土应力变化及对控制地面沉降作用的效率,证明了浅层承压水回灌在基坑环境保护中的可行性。试验研究对基坑建设中的地下水浅层承压水回灌系统的设计和施工有重要的指导意义。     

复合井在地下水源热泵工程中应用的试验研究

为研究复合井结构对回灌量的影响及复合井在地下水源热泵工程中的适用性,以沈阳市第一城A组团工程为实例,采用复合井结构的同井回灌形式进行现场试验,并对试验结果进行对比分析。由分析结果可以看出,复合井结构不同,其抽水量和回灌量也不同,复合井基本上可以满足项目用水量要求。由于采用复合井结构,解决了由于按照常规井布设空间不足的问题,但要根据具体地区含水层结构特点来进行,该工程已运行两个供暖期,运行正常。     

基坑降水对地面沉降影响因素的数值分析

基坑降水是引起基坑周边一定范围内地表沉降的主要因素之一.合理的回灌是减小基坑周边沉降的有效措施之一.本文以各向同性渗流模型为基础,利用FLAC3D软件模拟分析了:(1)在帷幕深度分别为16m、18m、20m、22m时地面沉降的变化情况.(2)不同回灌压力下,回灌井深度为13m、14m、15m的单排回灌井和双排回灌井情况下的地面沉降变化.得出:①帷幕深度与地面沉降的变化规律,随着帷幕深度的增加,地面的沉降在逐渐减小;②不同回灌条件与地面沉降的变化规律,单排回灌的沉降量随着回灌压力的增加在逐步减小.     

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。     

多维反滤回灌井室内稳定流试验研究

反滤回灌井是山东胶东半岛地下水回灌中常用的回灌设施,它由普通回灌井和回灌池组成。在分析现有反滤回灌井存在问题的基础上,设计了一组回灌量大,又能防淤积、防低水位污水回灌、抗水流冲刷的多维反滤回灌井,给出了单井回灌量的理论计算公式和计算参数;同时,研制了室内稳定流回灌试验装置,进行了普通回灌井、现有反滤回灌井和多维反滤回灌井的室内稳定流试验研究,得出结论:1同现有反滤回灌井相比,多维反滤回灌井的单井回灌量增加了370%~420%;2多维回灌井口的形状影响单井回灌量,在过水断面面积相同的情况下,圆形多维回灌井口的单井回灌量最大;3初次回灌试验中,单井回灌量最大,随回灌试验次数增加,单井回灌量逐渐减小,并趋向于稳定;4单井回灌量与多维回灌井口过水断面开孔率是一个非线性的关系,20%的过水断面开孔率是适宜的。研究成果对于提高反滤回灌井的回灌能力和定量计算单井回灌量具有重要的现实意义。     

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。