臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用_第1頁
臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用_第2頁
臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用_第3頁
臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用_第4頁
臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用_第5頁
已閱讀5頁,還剩7頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、臨江深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算技術應用【摘要】上海宇云項目基坑面積31450,設4層地下室。開挖深度為19.4m?;訓|側地下室邊線與江堤堤角的距離為56.34m,TRD水泥土攪拌墻與江堤堤角距離為53.14m。賦存于砂土層中的承壓水,與長江水有一定的水力聯(lián)系,其水位變化受長江水位變化影響,水量豐富;場區(qū)下部砂層承壓水含水層平均滲透系數(shù)18.29m/d。深基坑開挖過程中地下水位控制十分重要。【關鍵詞】臨江深基坑 承壓水 滲透系數(shù) 粉砂互層1、工程概況上海宇云項目深基坑位于武漢市江漢區(qū)沿江大道以西、民生路以南、黃陂街以東、南臨長航大廈等建筑?;訓|側地下室結構退紅線7.5m,紅線外為沿江大道,沿

2、江大道寬約40m,為城市主干道,包含人行道、非機動車道、綠化隔離帶及機動車雙向四車道。車流量較大。沿江大道東側為長江,深基坑處于漢口沿江堤堤內,為級堤防,相應堤防樁號為40+21540+315。地下室邊線與堤角的距離為56.34m,TRD水泥土攪拌墻與堤角距離為53.14m。基坑南側地下室退紅線約2223m,紅線外為既有建筑長航大廈,主樓2733層,裙房48層,設有一層地下室,基礎埋深8.7m,底板厚2.6m,工程樁勘入中風化巖0.5m,距離本工程地下室約38m。西南側為兩棟還建樓工程,設有兩層地下室,普遍埋深10.6m,工程樁為鉆孔灌注樁至基巖。西側地下室結構退紅線6m,紅線外為黃陂街,寬約

3、20m,道路西側分布有較多的多層住宅,距離本工程地下室約2628m。基坑東北側地下室結構退紅線7.27.8m,紅線外為民生路,寬約30m,道路北側為和記黃埔地產在建工地。紅線內場地西北側分布一幢16層保留居民樓,距離本工程地下室911m,在基坑一倍開挖深度范圍內,采用300×300預制樁,接頭采用硫磺膠泥焊接接頭,本工程基坑底板開挖面位于樁端下部1200mm。基坑開挖深度由未整平的自然地面起算,至基坑底板一般埋置深度為19.4m,局部深度達到25.5m。深基坑采用TRD地下連續(xù)墻做落底式止水帷幕,TRD連續(xù)墻底部位于中風化泥巖層中,深度約5759米。2014年9月2014年10月,中

4、國科學院武漢巖土力學研究所進行了深基坑現(xiàn)場抽水試驗工作。2、場地工程地質和水文地質條件2.1場區(qū)地形地貌勘探期間場區(qū)正在拆除原有建筑物,場地地勢較為平坦,場地標高在25.1126.17米之間。場區(qū)地貌單元屬長江一級階地。2.2場地工程地質條件在勘探深度范圍內,擬建場區(qū)地層按各巖土層的成分、成因及工程性質等自上而下依次可分為:雜填土(Qml);-1粉質粘土夾粉土(Q4al+pl);-2粉質粘土與粉土、粉砂互層(Q4al+pl);-1粉細砂;-2粉細砂(Q4al+pl);中細砂夾卵礫石(Q4al+pl);強風化泥巖(S);中風化泥巖(S)。各巖土層名稱和巖性描述如下: 雜填土:場區(qū)內普遍分布,以灰

5、褐色、灰黃色為主,夾有其他雜色,以碎石、磚塊等建筑垃圾為主,含少量粘性土。場區(qū)有原建筑物老基礎,局部地段底部含少量粉土。堆積年限超過10年。層厚3.06.6米不等。結構松散,均勻性較差,強度低。-1粉質粘土夾粉土:場區(qū)內僅少數(shù)孔缺失。以灰褐色為主,軟塑流塑,濕飽和,含鐵錳氧化物,少量有機質,粉土含量不等,稍密狀態(tài),層理清晰。偶夾粉砂,層頂埋深3.06.6米,層厚1.28.2米不等。強度較低,壓縮性較高。-2粉質粘土與粉土、粉砂互層:場區(qū)內普遍分布,灰褐色,稍密,飽和,少量云母。粉質粘土為可塑軟塑狀態(tài),呈薄層狀夾于粉砂中,粉土呈稍密中密狀態(tài)。層理清晰。層頂埋深4.013.0米,層厚6.717.8

6、米不等。有一定強度,壓縮性中等偏高。-1細砂:場區(qū)內普遍分布。青灰色、灰色,飽和,中密,少量云母,局部地段夾少量粘性土和粉土薄層。層頂埋深15.424.6米,層厚1.615.7米不等。強度中等,壓縮性中等。-1a粉質粘土:呈透鏡體狀(55#、56#)分布于-1細砂層,灰褐色,可塑,含有機質、螺殼碎片。層頂埋深21.822.4米,層厚1.42.2米不等。壓縮性中等。-2粉細砂:場區(qū)內普遍分布。青灰色、灰色,飽和,密實,少量云母,偶夾少量粉土。層頂埋深24.433.5米,層厚23.029.2米不等。強度較高,壓縮性較低。局部地段底部偶夾少量中粗砂、礫石。-2a粉質粘土:呈透鏡體狀(16#、19#、

7、36#、39#、49#)分布于-2細砂層,灰褐色,可塑硬塑狀態(tài),少量鐵質氧化物,含有機質,螺殼碎片。層頂埋深33.246.2米,層厚0.66.8米不等。壓縮性中等。中細砂夾卵礫石:場區(qū)內局部孔缺失。褐色、灰褐色,飽和,密實,中細砂為主,局部夾大量粉細砂。大量礫石,少量卵石,卵石含量5-10%,直徑約3-5cm,礫石含量約20%-40%,粒徑0.5-2cm,成分為石英砂巖。層頂埋深52.356.0米,層厚0.53.3米不等。強度高,壓縮性低。 強風化泥巖:灰色,稍濕,母巖結構大部分破壞,礦物成分顯著變化,裂隙很發(fā)育,巖體破碎,風化成土柱狀,手捏即散。巖性主要為泥巖,夾有泥質粉砂巖呈互層狀,局部夾

8、有為完全風化巖塊,泥質膠結,采芯率60-80%。層頂埋深52.057.2米,層厚0.79.3米不等。強度高,壓縮性低。中風化泥巖:灰色,結構部分破壞,礦物成分基本未變,風化裂隙發(fā)育,裂隙面方解石脈充填,巖性主要為泥巖,夾有泥質粉砂巖呈互層狀,巖芯多呈短柱狀,少許塊狀。泥質膠結,采芯率60-80%。巖體完整程度為破碎,巖體基本質量等級為級。該層巖石泥巖巖塊抗壓強度為5.1Mpa,泥質粉砂巖巖塊抗壓強度為11.5Mpa,均為軟巖。層頂埋深53.564.5米,本次鉆探未鉆穿。2.3場區(qū)水文地質條件場地地下水主要為上層滯水及下部承壓水。上層滯水主要由地表水源、大氣降水和生活用水補給,無統(tǒng)一的自由水面,

9、水位及水量隨地表水源、大氣降水和生活用水排放量的影響而波動。承壓水賦存于下部砂性土層中,水量大且相對較穩(wěn)定,具統(tǒng)一承壓水位,與長江有較密切的水力聯(lián)系,水位因長江水位季節(jié)性變化而變化。場區(qū)內第-1層粉質粘土夾粉土層為具有垂直向弱透水性的交互層,-2層粉質粘土與粉土、粉砂互層局部粘性土含量較高則弱透水,粉細砂含量高則透水,這里按最不利原則考慮,-2層粉質粘土與粉土、粉砂互層即按透水層考慮。3、降水目的本工程基坑已采用TRD工法水泥土攪拌墻隔斷承壓水層,因此本工程基坑降水的主要目的為坑內土體疏干。為了控制風險,還應在基坑內外設置一定數(shù)量的備用井、觀測井等,確保承壓水控制有效。同時,在TRD水泥土攪拌

10、墻及地下連續(xù)墻完成后,施工部分抽水井及觀測井再次進行抽水試驗,檢驗坑內外水力聯(lián)系情況,如抽水試驗表明,止水帷幕質量可靠,坑內外水力聯(lián)系不大時,應將坑內水位降至坑底以下,檢驗降水井及水泵配置能力;如止水帷幕有滲漏現(xiàn)象,應進行回灌效果檢驗和分析,并通過計算反演定量分析,確定基坑滲透量和滲漏位置,提出滲漏補強措施。坑內疏干井的主要作用如下:(1)加固基坑底的土體,提高坑底土體強度,從而減少坑底隆起和圍護結構的變形量,防止坑外地表過量沉降。(2)開挖深度范圍內的土體疏干有利于開挖過程中臨時邊坡穩(wěn)定,防止滑坡。(3)疏干開挖范圍內土體中的地下水,方便挖掘機和工人在坑內施工作業(yè);(4)減小下部承壓含水層的

11、水頭壓力,防止基坑底板管涌、突涌等不良現(xiàn)象的發(fā)生,確保基坑底板的穩(wěn)定性。(5)作為降壓備用井,作為承壓水控制的應急預案。4、 抽水試驗完成工作量本次深基坑抽水試驗完成工程量匯總見表4-1。表4-1 抽水試驗完成工作量匯總表序號項目數(shù)量備注1降水井施工4口井總長度165米3口井深度40米, 1口井深度45米2觀測井8口井總長度240米每口井長度30米3抽水試驗4組每組抽水試驗包括:1口降水井和2口觀測井4 數(shù)值模擬計算分析1項計算TRD的滲透系數(shù);計算TRD墻的滲水量;計算基坑開挖需用降水井數(shù)量5、抽水試驗5.1 降水井和觀測井的布置 本次抽水試驗設計按基坑底相對標高為-19.6m-25.5m進

12、行。降水井及觀測井布置如下:(1)降水井布置:4口,編號CSD1CSD4,均布置在基坑內側,其中東側布置2口,北側布置1口,西側布置1口,水井深度40m45m。(2)基坑內水位觀測井:4口,編號KLD1KLD4,在基坑內距降水井15m26m處,水井深度30m。(3)基坑外水位觀測井:4口,編號KWD1KWD4,設置在基坑TRD連續(xù)墻外側靠近降水井處,水井深度30m。降水井及觀測井布置見附圖5.1-1所示。KWD1與長江岸邊距離約55米,KWD2與長江岸邊距離約52米,KWD3與長江岸邊距離約165米,由于TRD連續(xù)墻做止水帷幕,按折線計算KWD4與長江的岸邊距離約320米。KWD1與CSD1的

13、距離約9.80米,KWD1與TRD墻外側面的距離約0.6米,KND1與CSD1的距離約23.71米。KWD2與CSD2的距離約20.32米,KWD2與TRD墻外側面的距離約3.5米,KND2與CSD2的距離約25.53米。KWD3與CSD3的距離約9.62米,KWD3與TRD墻外側面的距離約1.5米,KND3與CSD3的距離約15.27米。KWD4與CSD4的距離約13.57米,KWD4與TRD墻外側面的距離約2.5米,KND4與CSD4的距離約9.96米。圖5.1-1 抽水試驗井點布置圖5.2 管井施工降水井成孔采用沖擊鉆進,成孔口徑600mm,井壁管和濾水管管徑250mm,壁厚3mm,單管

14、長5.0m左右,井管材質為直縫鋼管,濾水管管眼直徑為1.6cm,間距為5.0cm,呈梅花狀交錯布置,孔隙率大于20%,外壁墊筋骨架包尼龍網(wǎng)(60目)纏鐵絲。降水井井管總長為40.045m,其中井壁管29.034m,濾水管15.0m,沉淀管1.0m。井管下置過程中電焊連接。水位觀測井采用采用回旋鉆進,成孔直徑168mm,成孔深度30m,成孔后下入帶有水孔的90mm塑料管至孔口,有小孔段的塑料管外包裹一層透水土工布。濾水管管眼直徑為1.0cm,間距為4.5cm,呈梅花狀交錯布置,孔隙率大于20%,外壁包尼龍網(wǎng)(60目)纏鐵絲。井管下入后,在井管與孔壁的環(huán)狀間隙投入碎平砂或米石,降水井投料高度大于1

15、8米,觀測井投料高度大于11米,上部間隙采用搗碎后的風干粘土球充填。成井施工時,當井管下到設計深度后立即投放礫料,投料時邊投料邊向井管內注水,以清洗濾料及濾網(wǎng),投料到設計深度后向井孔內投放粘土球進行封孔止水。封孔成井后及時下泵進行了機械洗井和觀測孔靈敏度檢驗,洗井至水清含砂量少于萬分之一為止。6、現(xiàn)場抽水試驗觀測抽水設備采用電潛水泵,電源采用現(xiàn)場電源,出水量測量采用水表;水位觀測采用電測儀觀測。6.1 初值觀測抽水試驗前,先記錄各觀測井靜止水位。6.2 動水位、出水量觀測在抽水試驗過程中,水泵的抽排水能力設定為80m3/h。對降水井和水位觀測井在正式抽水試驗開始后第1、5、10、15、30分種

16、各觀測1次,以后每隔30分鐘觀測1次,至到水位穩(wěn)定。對降水井監(jiān)測水位的同時應記錄水井涌水量。抽水期間,降水井涌水中含砂量監(jiān)測每2小時1次。6.3 穩(wěn)定水位觀測抽水試驗水位穩(wěn)定標準:在穩(wěn)定時間段,單位時間涌水量波動值不超過正常流量的5%,降水井水位波動值不超過水位降低值的1%,連續(xù)2小時內水位變化小于2cm。若觀測孔水位與區(qū)域水位變化幅值度趨于一致,也視為抽水試驗水位穩(wěn)定。抽水試驗穩(wěn)定水位觀測歷時13天。觀測頻率:每半小時觀測1次。抽水期間,降水井涌水中含砂量監(jiān)測每2小時1次。6.4 恢復水位觀測 抽水試驗結束,需進行恢復水位觀測。抽水停止時第1、5、10、15、30分鐘各觀測1次,以后每30分

17、鐘觀測1次,至到水位穩(wěn)定。 水位恢復觀測歷時約1天。6.5 觀測精度觀測精度控制:出水量的觀測誤差應小于5%,降水井水位觀測誤差為±10 mm,觀測井水位觀測誤差為±5 mm。6.6 試驗結果判定標準 TRD止水效果判定標準由深基坑設計單位上海申元巖土有限公司提出:抽水試驗過程中,坑底承壓水頭降深應超過10米,坑外觀測井承壓水頭降深不超過1米;TRD連續(xù)墻的滲透系數(shù)小于或等于數(shù)量級10-8m/s。根據(jù)建筑與市政降水工程技術規(guī)范(JGJ/T111-98)第7.4.3條,全部降水運行時,抽排水的含砂量應符合下列規(guī)定:粗砂含量應小于1/50000;中粗砂含量應少于1/20000;

18、細砂含量應少于1/10000。本次抽水試驗,降水井最大深度為45米,一般為40米,其濾管位于細砂層中,因此,降水井抽排水的含砂量應小于1/10000。7、抽水試驗結果7.1 第1組抽水試驗結果第1組抽水試驗從9月23日8:20開始至9月28日8:30結束,試驗結果如表7.1-1所示。根據(jù)表7.1-1可知,降水井水位下降9.37m,基坑外側水位下0.92 m,基坑外側穩(wěn)定水位受長江水位影響。前2小時降水井水的含砂量大于1/10000,其它時段降水井的含砂量均小于1/10000,滿足含砂量控制標準。 表7.1-1 第1組抽水試驗結果測 點與CSD1點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深

19、/米結束時水位降深 /米降水井CSD126.25 21.05 9.37 0.38 坑內觀測井 KND123.71 26.14 21.14 3.47 0.34 坑外觀測井KWD1 9.80 25.38 21.53 0.92 0.51圖7.1-1 第1組抽水試驗水位下降量S時間t的過程曲線7.2 第2組抽水試驗結果第2組抽水試驗從9月17日10:40開始至9月22日8:00結束,試驗結果如表7.2-1所示。根據(jù)表7.2-1可知,降水井水位下降18.89m,基坑外側水位下0.20 m,基坑外側穩(wěn)定水位受長江水位影響。 前2小時降水井水的含砂量大于1/10000,其它時段降水井的含砂量均小于1/100

20、00,滿足含砂量控制標準。 表7.2-1 第2組抽水試驗結果測 點與CSD2點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD226.1620.31 18.890.08坑內觀測井 KND225.5326.0920.301.460.03坑外觀測井KWD2 20.3225.5919.940.20-0.177.3 第3組抽水試驗結果第3組抽水試驗從9月30日15:30開始至10月5日9:00結束,試驗結果如表7.3-1所示。根據(jù)表7.3-1可知,降水井水位下降18.89m,基坑外側水位下0.20 m,基坑外側穩(wěn)定水位受長江水位影響。 前2小時降水井水的含砂量大于1

21、/10000,其它時段降水井的含砂量均小于1/10000,滿足含砂量控制標準。 表7.3-1 第3組抽水試驗結果測 點與CSD3點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD326.2020.0427.670.32坑內觀測井 KND315.2725.8120.891.090.23坑外觀測井KWD39.6226.1820.390.630.597.4 第4組抽水試驗結果第4組抽水試驗從10月17日9:00開始至10月20日11:00結束,試驗結果如表7.4-1所示。根據(jù)表7.4-1可知,降水井水位下降12.01m,基坑外側水位下0.55 m,基坑外側穩(wěn)定水位

22、受長江水位影響。 降水井施工完成后,有泥漿從管口頂部滲入,前4小時降水井水的含砂量大于1/10000,其它時段降水井的含砂量均小于1/10000,滿足含砂量控制標準。表7.4-1 第4組抽水試驗結果測 點與CSD4點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD425.7517.0512.010.55坑內觀測井 KND49.9625.7817.122.530.56坑外觀測井KWD413.5725.1620.330.550.287.5 基樁施工對抽水試驗結果的影響分析第1組抽水試驗開始時,CSD1和KND1周邊的基樁已全部施工完成;第4組抽水試驗開始時,CS

23、D4和KND4周邊的基樁已部分施工完成;第2組和第3組抽水試驗開始時,CSD2、KND2、CSD3和KND3周邊的基樁均未施工。根據(jù)基樁施工工藝,部分基樁完成時,上部采用18米-20米左右的空孔,改變了上部土體的整體透水性能。因此,第1組和第4組的抽水試驗結果與以后基坑開挖的狀態(tài)基本一致,第2組和第3組抽水試驗結果與原始土層的狀態(tài)一致。抽水試驗過程中單位排水量基本穩(wěn)定時,降水井CSD1的單位涌水量最大約82m3/h,降水井CSD4的單位涌水量較大約80m3/h,降水井CSD2的單位涌水量較小約61m3/h,降水井CSD3的單位涌水量最小約46m3/h??觾人挥^測井KND1中水位最大降深最大為

24、3.47米,KND4中水位最大降深較大為2.53米,KND2中水位最大降深較小為1.46米,KND3中水位最大降深最小為1.09米。7.6 長江水位變化對坑外水位觀測井的影響分析為了觀測坑外水位與長江水位變化的關系,2014年10月14日至2014年10月20日,觀測KWD2的水位變化情況,如圖7.6-1所示。由圖7.6-1可知,不考慮觀測期間坑內水位對坑外影響,坑外水位變化與長江水位變化明顯相關,觀測期間坑外水位下降量與長江水位下降量之比約為0.44。圖7.6-1 KWD2水位和長江水位變化曲線7.7 深基坑數(shù)值模擬計算分析建議采用值深基坑數(shù)值模擬計算時,一般不計算長江水位變化對基坑外側水位

25、影響。因此,數(shù)值模擬計算分析采用的基坑外側水位應去掉長江水位變化對基坑外側觀測點水位的影響。因此,本次深基坑數(shù)值模擬計算分析計算建議取值如表7.7-1。表7.7-1 抽水試驗數(shù)值模擬計算建議取值測 點與CSD1點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD126.25 21.05 9.37 0.38 坑內觀測井 KND123.71 26.14 21.14 3.47 0.34 坑外觀測井KWD1 9.80 25.38 21.53 0.52 -測 點與CSD2點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD226.162

26、0.31 18.890.08坑內觀測井 KND225.5326.0920.301.4550.03坑外觀測井KWD2 20.3225.5919.940.27-測 點與CSD3點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD326.2020.0427.670.32坑內觀測井 KND315.2725.8120.891.090.23坑外觀測井KWD39.6226.1820.390.28-測 點與CSD4點距離 /米管口高程/米初始水位/米水位最大降深 /米結束時水位降深 /米降水井CSD425.7517.0512.010.55坑內觀測井 KND49.9625.78

27、17.122.530.56坑外觀測井KWD413.5725.1620.330.400.288、深基坑抽水試驗數(shù)值模擬計算8.1 基于SEEP/W軟件的基坑降水滲流分析8.1.1 SEEP/W軟件簡介SEEP/W是加拿大GEO-SLOPE系列軟件中的一種,是一個能夠模擬多孔介質(如土體和巖石)中地下水的運動和孔隙水壓力分布的滲流有限元數(shù)值模擬軟件,該軟件包容廣泛的計算公式使它能夠分析簡單和非常復雜的滲流問題。SEEP/W軟件已經在巖土工程、土木工程、水文地質工程和采礦工程的分析和設計中得到比較廣泛的應用。8.1.2 計算模型及邊界條件上海宇云項目,原場地高程25.8m,基坑開挖深度19.625.

28、5m,采用800地下連續(xù)墻,外側采用850厚TRD工法施工水泥土墻落底式帷幕。抽水井直徑0.6m,井深4045m,井壁管29.034m,濾水管15.0m,沉淀管1.0m。有限元模型以基坑為中心,一側邊界線以長江岸坡為界,另一側以抽水井影響半徑為依據(jù),取距離TRD墻外邊線200m,模型概化成非均質、非穩(wěn)定地下水滲流系統(tǒng)。典型斷面實體模型見圖8.1.2-1,典型斷面有限元網(wǎng)格劃分如圖8.1.2-2所示。根據(jù)工程地質資料,計算模型滲流場的初始邊界條件為:基坑內降水井的濾管部分為透水邊界,抽水井水頭為抽水時的控制水頭。由于工程場地開闊,地下水流量充沛,根據(jù)基坑降水的影響半徑,認為基坑兩側遠離降水井的邊

29、界,地下水位恒定,為定水頭邊界;模型底層為中風化泥巖,其滲透系數(shù)取為1E-8m/s。根據(jù)含水層水平向與豎向的滲透性質,假定地層均質各向同性。圖8.1.2-1 基坑斷面實體模型圖8.1.2-2 基坑斷面有限元網(wǎng)格8.1.3 TRD連續(xù)墻的滲透系數(shù)反演根據(jù)已有的勘察報告中地質資料,綜合室內土工試驗和本地經驗,選取各土層滲透系數(shù)如表8.1.3-1所示。表8.1.3-1 各土層滲透系數(shù)土層(結構)名稱層厚(m)重度(kN/m3)滲透系數(shù)(m/s)雜填土4.6-9.6185.0E-6粉質粘土夾粉土3.0-12.418.55.96E-8粉質粘土與粉土、粉砂互層4.6-15.918.44.61E-7細砂0.

30、8-23.7182.12E-4強風化泥巖0.3-2.5202.0E-7中風化泥巖-201.0E-8以CSD1-CSD3抽水約4天(96小時)、CSD4抽水2天(48小時)的坑外觀測井水位降深為依據(jù),通過抽水試驗反演得到不同抽水井處TRD滲透系數(shù)見表8.1.3-2。由表8.1.3-2可見,抽水試驗坑外降深計算值與實測值兩者相差不大,在工程允許的誤差之內,證明模型計算與實際情況吻合較好,TRD反演的計算參數(shù)符合實際要求,反演得到TRD平均滲透系數(shù)變化區(qū)間為2.08E-8m/s9.72E-8m/s,不同區(qū)域滲透性離散性較大,但在同一數(shù)量級,滿足滲透系數(shù)小于或等于數(shù)量級10-6 cm/s的設計要求。表

31、8.1.3-2 反演得到TRD滲透系數(shù)抽水井坑外觀測井TRD滲透系數(shù)反演值(m/s)編號降深(m)編號距抽水井距離(m)試驗降深(m)計算降深(m)CSD19.5KWD19.80.520.512.78E-8CSD218.9KWD220.320.270.282.08E-8CSD327.7KWD39.620.280.297.78E-8CSD412.0KWD413.570.400.389.72E-8抽水前與抽水后基坑斷面水頭及水壓力分布計算結果表明,在抽水井處水位急劇下降,形成明顯的降落漏斗;在抽水井周圍水力梯度較大,并向邊界方向逐漸減小。水頭等值線在坑外稀疏,說明降深較??;坑內較密,說明降深較大。

32、由此可見由于TRD的防滲作用,使坑外地下水很難進入坑內,說明TRD的隔水效果明顯。8.1.4 基坑開挖過程中坑外水位預測在反演的TRD滲透系數(shù)基礎上,模擬基坑開挖至設計標高,基坑內水位控制在設計水位時,基坑外水位降幅情況。根據(jù)設計要求,基坑開挖至設計標高時,坑內地下水位低于基坑底不少于1m。設基坑開挖前,地下水位為抽水試驗前的初始水位,基坑分別開挖完成至深度19.6m及25.5m時,坑底水位深度分別為20.6m及26.5m,通過有限元計算,預測坑外水位降幅值。水位降深至設計深度時,不同斷面坑外水位降深結果如表8.1.4-1所示。表8.1.4-1 不同斷面坑外水位降深基坑開挖深度19.6m25.

33、5m編號CSD1斷面CSD2斷面CSD3斷面CSD4斷面CSD1斷面CSD2斷面CSD3斷面CSD4斷面坑外最大降深(m)1.040.722.082.481.451.033.444.13TRD墻外5m處降深(m)1.010.701.932.331.411.003.003.42TRD墻外10m處降深(m)1.000.691.802.131.380.982.602.43由計算結果及表8.1.4-1可見,基坑內控制水位越低,坑外水位降深越大,靠近TRD墻,坑外水位降深最大,遠離TRD墻,坑外水位降深逐漸減小?;觾人豢刂圃谠O計水位時,不同位置坑外水位最大降幅均有差異,總體來說降幅不是很大,且大降深

34、影響區(qū)域較小,說明TRD的存在能有效的改變地下水滲流場,起到明顯的止水效果。TRD滲透系數(shù)越大,坑外最大降深越大。滲透系數(shù)最大的為CSD4斷面,基坑開挖深度為19.6m時,坑外最大降深最大為2.48m;基坑開挖深度為25.5m時,坑外最大降深最大為4.13m,距TRD墻10m處,降深有大幅減少,可見較大降深影響區(qū)域并不大,對周圍環(huán)境影響有限。TRD滲透系數(shù)最小的斷面為CSD2斷面,基坑開挖深度為25.5m時,坑外最大降深為1.03m;基坑開挖深度為19.6m時,坑外最大降深僅為0.72m。8.1.5 基坑開挖過程中TRD連續(xù)墻的滲水量當基坑開挖至基坑最大深度,坑底水位控制深度為26.5m時,TRD也有一定的滲透系數(shù),坑內控制水位越低,坑外向坑內滲水量就越大,基坑開挖后坑外水位降落越多,符合一般規(guī)律。確定降水井數(shù)量時,為安全計,取CSD4斷面坑外向坑內滲水量(因該處斷面滲水量是最大值)為計算依據(jù)。該斷面基坑開挖深度為25.5m時,單位長度坑外向坑內滲水量為1.069m3/h。基坑周邊延長米750米,根據(jù)抽水試驗,取單井出水量為q=50m3/h,井的個數(shù)n的計算公

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論