天津市基坑抽排地下水量计量研究

基于天津工程地质特点和水文地质特点,通过对天津市内多个基坑降水工程全方位、全过程的监测,运用不同测量方法,通过抽样与全面对比,研究了基坑疏干井与降压井抽水量变化关系,并结合已有工程实例,确定了不同类型基坑适用的降水水量计量方式,取得了基坑降水水量计算的经验公式。同时,根据不同计量方式下抽水过程中电量水量监测数据,总结了气泵降水和潜水泵降水抽水量与耗电量之间的关系。根据典型工程的测量结果并结合理论推导,提出3种基坑工程地下水抽排量估算方法,即井流量计算法、体积计算法和电量推测法。     

考虑基坑开挖效应时隧道施工对桩受力特性影响

新建地铁隧道会对临近桩基础造成影响,而通常高层建筑是在地下室之下设置桩基础。受地下室基坑开挖影响的桩基础,其工作时的受力状态与桩顶直接加载工况不同,对隧道施工的响应也不同。文章基于弹性力学Mindlin解和显式算法,并引入了亚塑性桩-土接触面本构,建立考虑基坑开挖效应的桩在正常工作时的内力与摩阻力分布。进一步基于Loganathan-Poulos解,引入隧道开挖位移场,研究隧道开挖对工程桩的影响。结果表明,考虑基坑开挖影响时,桩工作荷载状态下侧穿和下穿隧道引起的桩身位移,明显大于不考虑基坑开挖影响时结果;摩阻力分布与不考虑基坑开挖条件下有明显的不同。     

管廊接头变形对接头防渗性能的影响

针对地下综合管廊渗漏规律不明确的现状，文中建立有限差分模型，首先对相邻两节段管廊施加荷载，对比分析单舱、双舱、三舱管廊在不同接头构造下、不同止水橡胶垫初始应力情况下，管廊接头渗漏的临界转角规律。结果表明，无论预应力钢筋连接还是螺栓连接，单舱、双舱、三舱管廊的连接处转角都与荷载成正比例关系，且预应力钢筋连接比螺栓连接防水性能好。沉降缝处的转角也与荷载成正比例关系，并且防水性能主要取决于止水橡胶垫的初始应力，与管片结构刚度关系不大。最后，以上海某隧道实际沉降数据为依据，研究管廊在不同沉降阶段止水橡胶垫和接头螺栓的受力，分析管廊沉降破坏模式。     

隧道砂层段排水性能对水压与排水量的影响

为保证运营期某隧道衬砌结构安全提供理论依据,需提出排水量与衬砌水压荷载之间的关系。通过ABAQUS数值模拟软件,将模型中隧道排水系统和初支统一视为一层排水介质,简化为一维第三类边界条件,并利用温度场与渗流场的对应关系,使用温度场模拟渗流场,在保证精度的同时,极大的提高了计算效率。对数值模拟出的变量关系进行曲线拟合,以得到简化计算公式。研究表明,对于本工程,流量与水压1个月内迅速下降并稳定。初支渗透性减小,隧道压力水头增加。当表面渗透系数K≤3×10~(-5) d~(-1)时,可认为初支不透水,承担全部水压;当K≥3 d~(-1)时,可认为初支完全透水,不承担水压力,不影响隧道排水;当表面渗透系数3×10~(-5)≤K≤3 d~(-1)时,稳定水头高于设计水头,承担部分水压力。拟合公式可以合理反应表面渗透系数、水头、排水量、时间的相互关系。