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文檔簡介

北京市地方標準D0

編號:DB11/Txxxx—20xx

備案號:

地下結構工程抗浮勘察標準

Codeforanti-floatinggeotechnicalinvestigationof

undergroundstructuralengineering

(征求意見稿)

20xx-xx-xx發布20xx-xx-xx實施

北京市規劃和自然資源委員會

聯合發布

北京市市場監督管理局

北京市地方標準

地下結構工程抗浮勘察標準

Codeforanti-floatinggeotechnicalinvestigationof

undergroundstructuralengineering

DB11/Txxxx—20xx

主編單位:北京市勘察設計研究院有限公司

批準部門:北京市規劃和自然資源委員會

北京市市場監督管理局

實施日期:20xx年xx月xx日

20xx北京

,z,—1—

刖百

為貫徹落實黨的十九大精神,推動《北京城市總體規劃(2016年-2035

年)》實施,根據《北京市“十四五”時期城鄉規劃標準化工作規劃》和北

京市市場監督管理局《2023年北京市地方標準制定項目計劃》(京市監發

(2023)4號)的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,

參考有關國內外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,制定本標準。

本標準的主要技術內容是:1總則;2術語和符號;3基本規定;4調查

與勘探;5抗浮設防水位;6勘察評價與成果。

本標準由北京市規劃和自然資源委員會、北京市市場監督管理局共同負

責管理,由北京市規劃和自然資源委員會歸口并負責組織實施,北京市城鄉

規劃標準化辦公室負責日常管理,北京市勘察設計研究院有限公司負責具體

技術內容的解釋。(地址:北京市海淀區復興門外羊坊店路15號,郵政編

碼:100038;電子郵箱:jishu@)

本標準執行過程中如有意見和建議,請寄送至北京市城鄉規劃標準化辦

公室,以供今后修訂時參考。(電話:55595000,郵箱:

bjbb3000@163.com)

本標準主編單位:北京市勘察設計研究院有限公司

本標準參編單位:建設綜合勘察研究設計院有限公司

北京城建勘測設計研究院有限責任公司

中航勘察設計研究院有限公司

中兵勘察設計研究院有限公司

航天規劃設計集團有限公司

北京市地質礦產勘察院

北京市工程地質研究所

北京市地質環境監測所

北京市水文總站

本標準主要起草人員:周宏磊韓靖周載陽李世民李建光

目次

1總則...............................................................1

2術語和符號.........................................................2

2.1術語.............................................................2

2.2符號.............................................................3

3基本規定...........................................................4

4調查與勘探.........................................................5

4.1一般規定........................................................5

4.2區域資料搜集....................................................5

4.3工程水文地質調查與測繪..........................................6

4.4勘探與測試......................................................7

5抗浮設防水位......................................................10

5.1一般規定........................................................10

5.2工程水文地質條件分析...........................................10

53遠期最高水位預測...............................................10

5.4抗浮設防水位確定...............................................12

6勘察評價與成果....................................................14

附錄A工程水文地質分區..............................................16

附錄B數值分析方法基本要求..........................................19

附錄C地下水高水位基準等值線圖.....................................22

附錄D地下水歷年高水位等值線圖.....................................24

本標準用詞說明.......................................................25

引用標準名錄.........................................................26

附:條文說明.........................................................26

CONTENTS

1GeneralProvisions........................................................................................................1

2TermsandSymbols.......................................................................................................2

2.1Terms.......................................................................................................................2

2.2Symbols...................................................................................................................3

3BasicRequirements......................................................................................................4

4SurveyandExploration...............................................................................................5

4.1GeneralRequirements...........................................................................................5

4.2RegionalDataCollection.......................................................................................5

4.3EngineeringHydrogeologicalSurveyandMapping.........................................5

4.4ExplorationandTesting.......................................................................................7

5GroundwaterLevelforPreventionofUp-floating..................................................10

5.1GeneralRequirements...........................................................................................10

5.2EngineeringHydrogeologicalConditionAnalysis...............................................1()

5.3AnalysisofHighestGroundwaterLevel.............................................................10

5.4DeterminationofAntiFloatingGroundwaterLevel.....................................12

6AssessmentandReports............................................................................................14

AppendixAEngineeringHydrogeologicalZoning...................................................16

AppendixBBasicRequirementsforNumericalAnalysisMethods.........................19

AppendixCContourMapofReferenceHighGroundwaterLevel........................22

AppendixDContourMapofRecordedHighestGroundwaterLevel....................24

ExplanationofWordsUsedinThisCode....................................................................25

ListofQuotedStandards................................................................................................26

Addition:ExplanationofProvisions...............................................................................27

1總則

1.0.1為在北京地區地下結構工程抗浮勘察工作中貫徹執行國家有關的技術經

濟與環境管理政策,做到技術先進,經濟合理,保障安全和質量,保護生態環境,

制定本標準。

1.0.2本標準適用于北京地區新建、改(擴)建的建筑與市政基礎設施工程勘察

中針對地下結構抗浮設防水位確定所開展的資料嗖集、調查與測繪、勘探與測試、

分析評價等工作。

1.0.3地下結構工程抗浮勘察工作應因地制宜、精心勘察、系統分析,提出安全

可靠的勘察成果。

1.0.4地下結構工程抗浮勘察,除應符合本標準外,尚應符合國家及北京市現行

有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1抗浮設防水位groundwaterlevelforpreventionofup-floating

抗浮評價計算所需要的、保證抗浮設防安全和經濟合理的場地地下水設計水

位。

2.1.2I:程抗浮勘察geotechnicalinvestigationforanti-floating

在巖土工程勘察工作階段,針對抗浮設防水位確定開展資料搜集、調查與測

繪、勘探與測試、分析評價等技術工作,并在勘察成果中提供抗浮設防水位、抗

浮措施建議等。

2.1.3工程水文地質engineeringhydrogeology

在建設工程的設計、施工和運營中,為保證工程安全和保護地下水資源和環

境,預測和防治各種可能的工程風險和環境風險而開展的水文地質工作。

2.1.4遠期最高水位predictedlongtermhighestgroundwaterlevel

預測得到的場地在工程設計使用年限內地下水可能達到的最高水位。

2.1.5地卜水高水位基準referencegroundwaterlevel

在因素疊加法中,用于確定遠期最高水位的起算水位。

2.1.6因素疊加法groundwaterlevelsuperpositionmethod

在地下水高水位基準的基礎上,疊加考慮工程在設計使用年限內主要影響因

素對地下水水位的影響幅度,由此獲得遠期最高水位的方法。

2.1.7歷年高水位法recordedhighestgroundwaterlevelmethod

以長期觀測所獲得的地下水最高水位作為遠期最高水位的方法。對缺乏地下

水水位長期觀測資料地區,可通過文獻與現場調查訪問和量測獲取地下水最高水

位信息。

2.1.8數值分析法numericalanalysismethod

采用有限單元法或有限差分法等離散化方法,求解數學模型微分方程近似解,

對遠期最高水位進行預測的方法。

2.1.9地下結構工程抗浮anti-floatingofundergroundstructureengineering

為使地下水的浮力作用不對地下結構的正常使用和承載能力產生不可接受

2

的不利影響而采取的工程措施。

2.1.10抗浮措施anti-floatingmeasures

減小或控制地下水浮力所采取的工程技術措施。

2.2符號

“max—遠期最高水位;

%—地下水高水位基準;

小一地下水歷年高水位;

地下水水位升幅;

〃一區域水位升幅影響系數;

尸一孔隙水壓力;

了卬—水的重度。

3

3基本規定

3.0.1地下結構工程在勘察設計階段應進行抗浮勘察工作,提供地下結構工程抗

浮設防水位建議,為抗浮穩定性分析以及相關設計提供依據。

3.0.2工程抗浮勘察應結合項目的巖土工程勘察工作進行。當地下水條件復雜,

或重大工程對抗浮有特殊要求,或為長線路工程時,宜開展專門性的抗浮勘察工

作。工程抗浮勘察成果應納入巖土工程勘察報告。

3.0.3工程抗浮勘察應結合工程水文地質分區,開展調查與勘探、抗浮設防水位

確定、抗浮評價與建議等工作,具體可根據評價要求開展下列工作:

1搜集區域氣候氣象與水文資料、區域地質與水文地質資料、相關規劃資

料;

2工程水文地質調查與測繪;

3分層量測地下水水位,觀測地下水水位動態,進行水壓力測試和必要的

水文地質試驗;

4分析區域地下水分布及水位動態規律、建設場地地下水賦存條件;

5預測遠期最高水位,提出抗浮設防水位及抗浮措施建議。

3.0.4北京市平原區可分為A0區、A區、B區、C區、D區、E區等6個工程

水文地質分區。建設場地的工程水文地質分區應根據本標準附錄A表A.O.1的分

區特征,通過場地調查與勘探成果具體確定。對場地進行初步分區時,可按木標

準附錄A圖A.0.2確定。

4

4調查與勘探

4.1一般規定

4.1.1地下結構工程抗浮勘察宜先進行區域資料嗖集、工程水文地質調查與測繪

工作,劃分建設場地所在的水文地質單元,并針對性地布置勘探與測試工作。

4.1.2工程水文地質調查與測繪的范圍和精度應能滿足抗浮勘察評價的需要。

4.1.3勘探與測試工作應結合巖土工程勘察開展。當建設場地缺乏地下水水位

長期觀測資料時,勘察期間宜建立專門的地卜水觀測孔,開展地卜水水位觀

測,并提出地卜水水位長期觀測的建議。

4.2區域資料搜集

4.2.1區域資料搜集應包括區域氣候氣象資料、水文資料、地質資料、水文地質

資料、相關規劃資料等。

4.2.2區域氣候氣象資料的搜集應包括下列內容:

1降水量、蒸發量的季節變化及多年變化規律;

2多年降水量平均值、最大年降水量、最小年降水量。

423區域水文資料的搜集宜包括下列內容:

1地表水的常年水位、最低水位、洪水位、流量及季節性變化和多年變化,

豐水期和枯水期;

2湖泊、濕地、水庫、水閘和堤壩等工程情況;

3地表水的利用和農田灌溉情況;

4歷史上的生態補水情況。

4.2.4區域地質資料的搜集官包括下列內容:

1區域地形地貌;

2區域地質構造;

3區域地層巖性及其分布特征。

4.2.5區域水文地質資料的搜集宜包括下列內容:

1區域主要含水層、水文地質單元的劃分情況;

2地下水露頭(井、泉)位置、類型、水量及季節性變化資料;

5

3地下水的補給、徑流、排泄條件及其與地表水的關系。

4地下水資源開采、禁采和限采等情況。

4.2.6相關規劃資料的搜集宜包括下列內容:

1區域的生態涵養及地下水資源規劃資料;

2城市用地規劃與建設規劃等。

4.3工程水文地質調查與測繪

4.3.1工程水文地質調查與測繪的范圍應涵蓋場地所在的水文地質單元。測繪的

比例尺宜選用1:500?1:2000,工程水文地質條件復雜時,比例尺宜適當放大。

4.3.2工程水文地質調查觀測線與測繪點的布置宜符合下列規定:

1沿地貌變化顯著方向,垂直和平行河流、溝谷的方向;

2沿埋藏條件復雜的含水層、含水帶走向;

3地表水系、含水層與隔水層或不同水文地質單元分界部位等。

4.3.3地形地貌調查宜包括下列內容:

1地形隆起突變、斜坡場地、低洼地帶、臨水場地等的起伏變化,并劃分

地貌單元;

2地形變遷歷史及場地填方、挖方情況。

4.3.4地表水調查宜包括下列內容:

1人工地表水體類型、岸坡及底部的襯砌和滲漏情況;

2天然地表水體類型、切割深度及岸坡、底部物質組成情況;

3地表水體的改道和變遷、季節性水量變化情況。

4.3.5場地的地下水水位調查宜包括歷年最高地下水水位、近3?5年最高地下

水水位以及現狀地下水水位、水位年動態變化規律等。當場地周邊有泉水出露

時,應實測泉水的流量和出露點高程C

4.3.6當建設場地位于緩傾的沖洪積平原區時,現場調查宜包括下列內容:

1場地周邊地表水體分布、流量、襯砌及滲漏情況;

2場地周邊地下水賦存條件,地下水水位、流向及其季節和歷史變化情況

等;

3在區域地下水系統中,明確場地所處位置為補給區、徑流區或排泄區,

用于輔助判斷場地室外地面標高相較自然地面抬升或降低對場地地下水水位的

6

影響;

4場地周邊地下水水位標高與地表水水位標高季節性變化,用于判斷地下

水與地表水水力聯系;

5可能對地下水流場產生影響的地鐵、管廊、市政管道等密集線狀地下結

構的分布情況;

6場地周邊工程采用的抗浮設防水位及抗浮措施等;

7既有改擴建項目尚應調查場地及周邊設施滲漏水、建筑肥槽積水等情況。

4.3.7當建設場地位于E區(延慶平原區)時,現場調查除本標準第4.3.6條的

內容以外,尚宜調查建設場地上游的匯水面積、地下水分布特征,分析是否為淹

沒區、地下水溢出帶、濕地公園及其影響。

4.3.8當建設場地位于山前坡洪積扇地帶時,現場調查宜包括下列內容:

1第四紀堆積物的物質來源和巖性特點,III前河流的水文特征及其對山前

坡洪積扇地卜水的補給作用;

2山前坡洪積扇的形態、分布范圍、前后緣標高及地面標高的變化情況;

3山麓至坡洪積扇前緣的巖性變化及垂直方向上多元結構的特征;

4山前地帶生活用水、農業用水及工業用水等水井的地下水水位、水量變

化及季節性開采情況。

4.3.9當建設場地位于山區時,現場調查應包括下列內容:

1河道及階地、沖溝及山間臺地第四系地層的物質組成,粗粒、細粒土含

量及賦水特性;

2山區平緩地帶的匯水面積、地下水分布特征;

3山區斜坡地帶坡面匯水面積、泄水通道及地下水分布特征;

4山區最高洪水位及其發生時間周期、洪峰流量、淹沒范圍等;

5衿方、填方工程引起的場地地形地貌、地表徑流及地下徑流等局部變化

情況;

6場地及其周邊采礦巷道及積水情況。

4.4勘探與測試

4.4.1建設場地勘探應查明地下水分布條件和水位狀況,并應符合下列要求:

1遇地下水時應量測初見水位和穩定水位,多層地下水應分層量測水位;

7

2穩定水位距初見水位量測的時間間隔按地層的滲透性確定,對砂土和碎

石土,間隔時間不得少于().5h,對粉土和黏性土,不得少于8h;

3水位量測讀數至厘米。

4.4.2布置專門的地下水觀測孔時,應符合下列要求:

1地下水觀測孔應分層設置;

2建設場地每層地下水的觀測孔數量不宜少于3個,當跨越不同水文地質

單元或地下水水位變化較大時,數量應適當增加;

3軌道交通、綜合管廊、地下道路、輸水隧道等線狀工程,每1000m不宜

少于1組觀測孔;

4應根據地下水分布條件及工程需要確定孔深及孔身結構,觀測孔口徑不

宜小于50mm,濾水管應置于觀測目標含水層中;

5觀測孔成孔后應及時洗孔;

6應采取觀測孔保護措施。

4.4.3利用地下水觀測孔進行地卜水水位量測應符合現行行業標準《城市地卜?水

動態觀測規程》CJJ76的規定,勘察期間地下水水位統一量測不應少于2次,統

一量測宜在2d內完成。

4.4.4當建設場地模型預測或抗浮評價需要時,應提供場地的水文地質參數。水

文地質參數宜通過現場試驗獲取,測定方法應符合現行地方標準《城市建設工程

地下水控制技術規范》DBU/1115的規定。

4.4.5當建設場地進行滲流分析評價需要時,可進行孔隙水壓力測試,并應符合

下列規定:

1建設場地測試點的數量不宜少于3個;

2測試點位置應根據地質條件和分析評價需要選定;

3在平面上測試點官沿著地層變化最大方向布設:

4在深度方向上測點應根據地層結構布設,每隔1m?2m宜布設1個測點,

每個主要土層不宜少于I個測試點;

4.4.6應根據工程需要確定地下水水位觀測頻率和延續時間,長期觀測宜采用遠

程自動水位觀測設備,或與人工觀測相結合。當采用人工觀測時,觀測頻率宜符

合下列規定:

1每10d觀測1次;

8

2雨季或受生態補水等因素影響水位急劇變化時,宜加密觀測次數;

3對傍河的觀測孔,洪水期每日觀測1次,從洪峰到來時起,宜每日早、

中、晚各觀測1次,并應延續至洪峰過后48h為土。

9

5抗浮設防水位

5.1一般規定

5.1.1應依據調查與勘探成果、地下水水位觀測資料,通過區域及場地的水文地

質條件分析預測遠期最高水位,結合工程特征及設計條件確定抗浮設防水位。

5.1.2應根據場地所處的工程水文地質分區,選用歷年高水位法、因素疊加法預

測遠期最高水位。當工程水文地質條件復雜時,宜采用數值分析方法,數值分析

方法相關要求可按本標準附錄B執行。

5.1.3對于軌道交通、綜合管廊、地下道路、輸水隧道等線狀地下結構,應根據

沿線水文地質條件以及結構基底變化情況,分區分段預測地下水遠期最高水位,

確定抗浮設防水位。

5.2工程水文地質條件分析

5.2.1建設場地所處的區域水文地質條件分析宜包括卜.列內容:

1區域地下水的埋臧、分布、補給、徑流和排泄條件等;

2區域各層地下水的水位動態規律及各層地下水間的水力聯系;

3區域氣象、水文、地質條件等自然閃素對區域地下水水位的影響;

4地下水的開發利用、回滲補給等人類活動對區域地下水水位的影響。

5.2.2建設場地的水文地質條件分析應包括下列內容:

1場地地下水的埋藏、分布特征、與區域地下水的對應關系;

2場地的工程水文地質分區,分布特征應按本標準附錄A表A.0.1執行;

3場地及周圍地形或地層條件及其對場地地下水水位的影響;

4周邊地表水體與場地地下水的水力聯系及其對地下水位的影響;

5周邊建筑和市政基礎設施等對場地地下水水位的影響。

5.3遠期最高水位預測

5.3.1當建設場地位于平原區的A、B、C區時;可采用因素疊加法,按式531

計算遠期最高水位。

10

"max=H。+△九1+(式5.3.1)

式中Hmax—遠期最高水位(m);

%—地下水高水位基準(m),按照本標準第5.3.2條確定;

△瓦—區域水位升幅(m),考慮地形地貌、區域地質與水文地質條件、

大氣降水等自然因素和地下水的開采、回滲補給等人為因素綜合影響的區域地

下水水位升幅,按照5.3.3條確定;

△電一場地水位升幅(m),考慮場地及周邊的地形改變、地表水體、地

下水開采與回滲及建筑與市政基礎設施等綜合影響的場地地下水水位升幅,一

般其取值不小于零。

532地下水高水位基準%,應取以下3種情況地下水水位的最高值:

1按本標準“附錄C地下水高水位基準等值線圖”獲取的水位,其中A區

水位可根據本標準圖CO1確定,B、C區水位可根據本標準圖C.0.2確定,當場

地位于分區界限附近時,宜按場地確切的具體分區結合該分區的等值線資料分

析確定;

2勘察時建設場地近3?5年的最高水位;

3勘察期間現場量測的最高水位。

5.3.3區域水位升幅Ah應按式5.3.3確定:

△/h=〃(“R-%)(式533)

式中/一地下水歷年高水位,可按照本標準附錄D確定,當場地搜集的水位

資料高于附錄D水位時,按搜集資料取值。當場地位于附錄D范圍以外時,宜

通過搜集歷年高水位時期的觀測資料分析確定。

〃一區域水位升幅影響系數,應綜合分析區域地形地貌、區域地質與水文

地質條件、大氣降水等自然因素和地下水的開采、回滲補給等人為因素對區域

地下水水位升幅的影響。當無場地經驗時,可按表533確定。

表5.3.3區域水位升幅影響系數

工程水文地質分區A區B區C區

區域水位升幅影響系數〃0.7?0.90.5?1.00.6?10

注:1.當場地位于A|X,HR—"o大于10m時T]取高值,小于5m時〃取低值,5?10m

時〃內插取值;

2.當場地位于B區、C區,HR-A。大于2m時〃取高值,小于1m時〃取低值,1?

2m時〃內插取值。

11

當場地地下水高水位基準/高于歷年高水位HR時,區域水位升幅Ah1取

零。

5.3.4當建設場地位于平原區的D區、E區時,可采用歷年高水位法確定遠期最

高水位。

5.3.5當建設場地位于平原區山前地帶(A0區)時,應根據場地的調查勘探成

果,結合地形地貌特征、地表匯水情況、地下水補徑排條件等,確定遠期最高水

位。

5.3.6當建設場地因挖填方等原因造成地形地貌或地層條件變化較大時,應考慮

外界條件變化對地表徑流及地下水補給、徑流、排泄條件的影響,宜采用數值分

析法預測遠期最高水位。

5.3.7當建設場地地勢低洼且有可能發生淹沒、浸水時,其遠期最高水位應根據

地質條件、積水深度、內澇時間、積水下滲及場地周邊設計地坪等因素確定,并

應符合下列規定:

1當場地有地卜水出露時,遠期最高水位取室外地坪與出露水頭的高值;

2當設計室外地坪標高高于周邊地坪標高,遠期最高水位可取周邊地坪標

高;

3當設計室外地坪標高低于周邊地坪標高,遠期最高水位可取室外地坪標

高以上().5m。

5.4抗浮設防水位確定

5.4.1當建設場地符合以下場地條件時,抗浮設防水位宜按照場地遠期最高水位

取值:

1場地位于平原區的AO、A、D、E區;

2衿方、填方引起場地地形和地層條件改變:

3場地地勢低洼且有可能發生淹沒、浸水。

5.4.2當建設場地位于平原區的B、C區時,抗浮設防水位的取值應符合下列規

定:

1抗浮設防水位可取遠期最高水位;

2當考慮地下結構基礎埋置深度、地層滲透性等對抗浮設防水位影響時,

抗浮設防水位可按木標準附錄B.2采用垂向一維滲流模擬方法確定“

12

5.4.3當建設場地位于山區時,抗浮設防水位確定應考慮以下因素,且一般不宜

低于室外地坪:

1含(隔)水層結構,巖體裂隙及溶蝕發育情況;

2地下水類型、埋藏和分市特征,勘察期間量測水位,場地和鄰近區域歷

年高水位;

3大氣降水、地表水與地下水的水力聯系,場地排水條件;

4斜坡地帶且場地標高隨坡地變化較大時,應考慮坡地和場地地形條件對

地下水位的影響,宜分區確定抗浮設防水位;

5山間階地、臺北鄰近現狀河道時,應分析河道最高洪水位與場地室外地

坪關系,當高于室外地坪時,取最高洪水位為抗浮設防水位,當低于室外地坪時,

可取室外地坪標高為抗浮設防水位。

13

6勘察評價與成果

6.0.1勘察評價應符合下列要求:

1應根據可能影響地下水水位上升的各種因素分析抗浮設防水位;

2對線狀工程,當水文地質條件存在差異時,應分段進行分析評價;

3對山區工程,應根據場地的補給和排泄條件,分析瞬時可能產生的抗浮

問題,場地環境條件差異較大時,應分區進行分析評價。

6.0.2當工程存在抗浮問題時,應按照下列規定提出相關的抗浮措施建議:

1抗浮措施宜根據擬建項目上部結構及基礎類型、抗浮穩定狀態并結合可

能采用的抗浮措施、對周邊環境的影響、施工條件等因素進行技術經濟比較后確

定;

2根據場地的水文地質條件及擬建項目設計條件,可單獨選用一種抗浮措

施,也可選用多種措施聯合抵御地下水浮力;

3當采用控制、減小地下水浮力作用效應的主動抗浮措施時,可考慮排水

限壓法、泄水限壓法、隔水控壓法等;

4當采用抵抗地F水浮力作用效應的被動抗浮措施時,可考慮壓重抗浮法、

結構抗浮法、錨固抗浮法等;

5肥槽回填材料應選擇低滲透性材料,壓實系數等參數應符合相關標準要

求。

6.0.3針對采用壓重抗浮法、結構抗浮法等措施解決抗浮問題的工程項目,應提

出施工期間采取必要措施保持干槽作業,以及停止地下水控制措施應滿足的要求

等建議。

6.0.4勘察成果中應包括下列主要內容:

1區域氣象水義與水文地質條件;

2建設場地近3~5年最高地下水水位和歷年最高地下水水位,有地下水長

期觀測資料的,應對觀測資料進行必要的分析;

3勘察期間地下水水位、地下水類型及其動態變化規律和補給、徑流、排

泄條件,存在地表水的應評價地下水與地表水的水力聯系;

4地下水水位變叱的影響因素及趨勢分析;

14

5未來場地地形變化情況以及場地排水條件;

6工程活動引起場地地下水水位,地下水補給、徑流、排泄等條件變化及

對環境影響的評價;

7提供抗浮設防水位建議值;

8結合工程設計條件,提出抗浮措施建議,并提供抗浮措施設計和施工所

需的相關巖土參數。

15

附錄A工程水文地質分區

A.0.1北京市平原區工程水文地質分區可按表A.0.1所列分區特征確定。

表A.0.1北京市平原區工程水文地質分區特征(自然地面下50m以淺)

分區地形地貌地層分布地下水分布水位動態含水層厚度

分布于山前各大沖洪積應的

含水層巖性主要為卵布、漂布、

上部,上游緊鄰山區,匯水水位主要受地形地貌、大氣

碎石及金風化、強風化基巖,表地卜冰分布規律性含水層厚度變化

A0區面積相對較小,地形稍有起降水賬響,呈現季節性變

層拈性土層、粉土層一般厚度約差。大。

伏,坡度一般在1%~5%左化。

5mo

右。

分布于山前各大沖洪積扇的含水層巖性主要為砂卵石、砂礫潛水水位受大氣降水、人工

?股分布1層地下

頂部,上游為主河道,匯水石,表層黏性土層、粉土層一般開采影響顯著,多年來變化含水層厚度般

A區水,地下水類型為潛

面積大,地形基本平坦,平里度約5m.永定河及潮白河沖洪較大。生態補水時,補水河4m~46m。

水。

均坡度?般在1%0~5%0左右。積扇的砂卵石層較厚。道沿線地下水回升明顯。

潛水水位多年來總體變化不

分布2~3層地下水.含水層單層厚度

分布于各大沖洪積扇的中淺層含水層巖性以粉土、粉細砂大,水位受地表St蓋及管道

地下水類型為潛水、一般

B區部,地形基本平坦,平均坡為主,比較薄:深層含水層巖性漆漏影響:承壓水水位受人

承壓水,局部地區有累計犀度在

度一般在左右。以秒卵石層為主,比較摩.為因素影響.多年來變化較

上層滯水.14m-27nu

大。

淺層含水層巖性以粉土、粉細砂潛水水位多年來總體變化不

分布3-4層地下水,含水層單層厚度

分布于各大沖洪積扇的中下為主,夾薄層砂卵彳i:深層含水大,水位受地表覆蓋及管道

地下水類型為潛水、一般lm~26m,

C區部,地形平坦,平均坡度一層巖性以細中砂為主,層數較滲漏影響:承壓水水位受人

承壓水,局辭有上層累計厚度

股多、較厚。溫榆河及薊運河沖洪為因素影響,多年來變化較

滯水。16m-30mo

枳扇的砂層厚度較薄。大。

淺層含水層巖性以粉土、粉細砂分布3~5層地下水.潛水水位多年來總體變化不含水層單層厚度

分布于各大沖洪枳扇的下部

為主,比較薄:深層含水層巖性地下水類型為潛水、大:承壓水水位與潛水動態一般6mli0m,

D區邊緣,地形平坦,平均坡段

以泄中砂為主,層數較多、較承壓水.同部有上層規律基本一致。部分區域受累計厚度可大于

一般$1%0?

原.滯水。施r降水影響水位變化大.25mo

16

分區地形地貌地層分布地下冰分布水位動態含水層厚度

分布上4層地下水,

山前地帶含水層主要為砂卵石、地下水類型為潛水、

主要指延慶平原區。由山區碎石層,表層黏性土層和粉土層承壓水。港水水位埋含水層厚度?般

潛水水位多年來總體變化不

向山前沖洪積扇、山間平原厚度一般小于5m。自四周至平原深?般小于5m.承5-25m,含水層

E區大,承壓水水位與潛水動態

過渡,地面坡度在變區中部,含水層由碎石土層漸變壓水一般具有高承壓多呈透鏡狀分

規律基木一致。

化。為粉土層、眇土層為主,局部為水頭.承1k水水位局布。

含砂礫石層。部接近潛水,甚至高

出地面。

注:1J匕京市平原區50nl深度內分布的地下水,按埋藏條件可分為上層滯月<,潛水、承壓水3類;

2AO區和A區潛水主要分布于地面以下50m深度內的砂卵石、砂礫石層中;B、C、D、E區潛水主要分布于地面以下10m深度范圍內的

粉土、砂土層中,主要受大氣降水和滲漏補給,部分區域受施工降水影響顯著:

3上層滯水主要分布在城區10m深度內的粉土、砂f:和人工填土層中,該類型地下水主要接受大氣降水和管線滲漏補給影響:

4承壓水主要分布在B、C、D.E區理深10m以下的砂土、卵礫石層中,靜止水位一般在含水層頂板以上呈承用狀態.部分區域低于含水

層頂板呈無壓狀態,其承壓(無壓)性隨著地下水水位的升降變化而轉化。

A.0.2北京市工程水文地質分區應根據現場勘察確定,當進行初步分析時,可按圖AO2確定。

17

圖A.0.2北京市工程水文地質分區圖

18

附錄B數值分析方法基本要求

B.1平面二維和三維數值分析方法

B.1.1對丁復雜條件下區域含水系統或鄰近邊界含水層遠期最高水位預測,可采

用平面二維或三維數值分析方法。

B.1.2數值分析工作一-般應包括預測模型建模、模型識別、模型驗證和水位預測

等內容,預測模型應包括概念模型、數學物理模型和數值模型三部分。

B.1.3概念模型應能客觀全面地反映場地及區域水文地質條件,應根據數學物理

模型建模的需要進行必要簡化,并應符合下列要求:

1模型范圍的確定應確保有自然滲流邊界,對于自然滲流邊界以外的其他邊

界,可根據多年流場情況設為人工邊界;人工邊界類型宜以給定流量邊界或混合

邊界為主;

2模型的所有邊界條件和源匯項應能充分反映對場地地下水水位動態有重

要影響的各種自然和人為因素;

3模型含水層的概化應充分反映場地及區域地下水分層情況;

4模型中水文地質參數賦值應結合水文地質單元、垂向地層分布給出合理分

區;

5模型中源匯項應充分反映其時空變化規律。

B.1.4數學物理模型應在概念模型基礎上,充分考慮到模型求解的需要和便利,

做到詳略得當,并應符合下列要求:

1宜建立三維滲流模型,當場地位于單一含水層或結構基底完全位于同一個

獨立含水層(系統)時,可建立平面二維滲流模型;

2宜建立瞬態流模型,當模型有給定水頭邊界且其對地下水水位動態有重要

影響時,可建立穩定流模型。

B.1.5應根據數學物理模型復雜程度選擇適宜的數值方法,根據水文地質條件

復雜程度以及所掌握的資料詳實程度確定數值模型剖分的精度;對于瞬態流模型,

其時間步長的劃分精度應能反映水位的年動態規律和預測精度的需要。

19

B.1.6預測模型應進行模型及參數識別,并應符合以下要求:

1模型識別前;應充分利用各種水文地質試驗資料和地區經驗進行模型參

數初步賦值,可采用分區賦值或空間差值等方式;

2對于穩定流模型識別,應選擇相對穩定的同一時期氣象水文資料和水文

地質觀測資料進行邊界條件和源匯項賦值,然后進行滲流場驗算;對于瞬態流模

型識別,除了驗算典型時刻地下水流場外,還應對典型位置的水位動態規律和典

型水文周期的水均衡進行驗算;

3當上述驗算結果與既有的觀測數據和相關經驗存在較大偏差時,應分析

原因并進行模型及參數的修正與完善。

B.1.7對于瞬態流模型,在資料充分條件下,還應進行模型驗證,且應符合以下

要求:

1利用與模型識別階段完全不同的氣象水文和水文地質資料,進行典型時

刻地卜水流場、典型位置的水位動態規律和完整水文周期的水均衡驗算;

2當驗算結果與既有的觀測數據和相關經驗存在較大偏差時,應綜合模型

識別和驗證兩個階段驗算情況,分析原因并對模型進行完善。

B.1.8進行地下水遠期最高水位預測時,應充分考慮地形條件、邊界條件和源匯

項等各種影響因素遠期的變化趨勢,利用通過識別和驗證后的模型進行預測工作,

且應符合以下要求:

1對于穩定流模型,給定水頭邊界應按最不利條件賦值,給定流量邊界和

源匯項可按未來變化趨勢的一般情況賦值;

2對于瞬態流模型,遠期水位預測時間長度的設置應滿足能達到工程正常

使用年限的1.1倍以上;初始條件應選用代表性時刻的水位觀測數據;給定水頭

邊界應按未來動態趨勢實時賦值,給定流量邊界和源匯項可按未來變化趨勢的一

般情況賦值:

3當未來設計地形條件相對于現狀將發生重大變化時,預測模型的地形應

修改為設計地形。

20

B.2垂向一維滲流模擬方法

B.2.1垂向一維滲流模型預測應符合下列要求:

1模型的上、下邊界應根據場地勘察結果結合區域水文地質條件綜合確

定,原則上應確保上、下邊界具有現狀水位數據,且遠期最高水位可預測;

2一般情況可采用穩定流模型,特殊情況無根據需要采用瞬態流模型;

3應利用上、下邊界之間的其他含水層(若有)的水位或孔隙水壓力數據

進行模型的識別和完善;

4應利用經過參數識別的垂向一維滲流模型,將上、下邊界遠期最高水位

預測結果作為輸入條件,進行上、下邊界之間任一點的遠期水頭最大值預測;

5應根據預測的水頭垂向分布規律,分析基底標高處的水位或等效水位標

高,以此作為抗浮設防水位建議值的依據。

B.2.2當垂向一維滲流模型上、下邊界之間全部為滲透系數均一的弱透水層

時,弱透水層中任一點的水頭高度最大值可采用以下簡化方法預測:

九771ax(Z)="1max一("1max—”2max)/(Zi一Z?),(Z1—Z)

式中4na%(Z)—標高Z處的水頭高度最大值預測結果(m);

z—弱透水層中任意點的標高(m);

Himax—上邊界遠期最高水位標高(m);

/max—下邊界遠期最高水位標高(m);

Z[一上邊界位置標高(m);

Z2—下邊界位置標高(m)。

B.2.3當需要提供孔隙水壓力分布曲線時,可利用取得的水頭預測值,按下式

計算孔隙水壓力。

^max(^)=Yw'~~z]

式中分以⑵一標高Z處的最大孔隙水壓力預測值(kPa);

加一水的重度(kN/m3);

九標高z處的預測最大水頭高度值(m);

z—弱透水層中任意點的標高(m)o

21

附錄C地下水高水位基準等值線圖

圖C.0.1地下水高水位基準等值線圖(A區)

22

圖C.0.2地下水高水位基準等值線圖(B、C、D區)

23

附錄D地下水歷年高水位等值線圖

注:延慶平原區為1961水位,其余區域為1959年水位。

24

本標準用詞說明

1為便于在執行本標準條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如

下:

1)表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:

正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;

2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞

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