基坑降水引起地基沉降计算方法研究

基抗开挖工程是城市建设发展的基础,在地下水较为丰富的地区,基坑开挖的难度较大,为减小开挖难度,常采用基坑降水措施.而基坑降水可能会导致出现地基土流失以及基坑附近处的建筑物地基发生沉降和倾斜等不良情况.因此,本文结合工程实例对该问题进行研究,得到了基坑不同部位及其附近处的建筑物地基沉降计算方法.此外,粘土地基由于基坑降水导致下沉时,可在计算过程中结合给水度进行修正.     

基于抗突涌稳定性安全系数控制的基坑降水最优化模型研究

以广州新白云国际机场第二高速公路北段5标明挖暗埋式隧道基坑降水工程为研究对象，提出了基于抗突涌稳定性安全系数控制的基坑降水最优化模型，给出了基坑底发生突涌破坏临界状态时，对应承压含水层顶板上部剩余临界土层厚度，提出了基坑开挖时承压含水层开始降水的启动时间，以及基坑开挖完成时承压含水层的安全水位，对基坑降水和开挖提出了合理建议，最大程度地控制和减小了基坑周围地面沉降，以科学指导基坑施工。     

新建盐卡泵站深基坑深井降水施工技术研究

湖北省荆州市新建盐卡泵站工程施工,采用深井降水施工工艺进行基坑降水,在实际施工中降水效果直接影响基坑开挖进度和基坑施工安全.为了保证降水高度能够满足基坑开挖深度要求,通过深井降水开挖前期运行监测,分析渗水量、深井泵功率、运行工况、降水效果等是否满足基坑开挖时最低水位要求,制定相关施工技术措施,提高降水效果,保证基坑开挖安全,防止基坑突涌发生.     

南水北调某泵站深基坑开挖对邻近建筑物影响研究

南水北调东线二期某泵站基坑位于强透水裂隙土层,开挖深度达 25．3ｍ。为保证基坑开挖时 邻近建筑物的安全运行,运用 ＭＩＤＡＳ有限元程序建立三维渗流 －应力耦合模型,研究悬挂帷幕止水和 深井降水时,基坑开挖引起的邻近一期泵站和公路桥的变形规律,分析帷幕深度和土体弹性模量取值对 邻近建筑物沉降的影响。结果表明,邻近建筑物的变形主要由坑内降水引起,土方开挖的影响较小;与 深井降水相比,采用悬挂帷幕止水时邻近建筑物的沉降和水平位移最大降幅分别为 85．3％和 72．4％; 综合考虑帷幕对邻近建筑物变形的控制效果和经济性,泵站基坑帷幕插入深度为 8．7ｍ较为合理,此时 一期泵站主、副厂房和邻近公路桥的沉降分别为 3ｍｍ～4ｍｍ、10ｍｍ～12ｍｍ和 26ｍｍ～34ｍｍ。     

基坑工程桩降水对邻近双线隧道影响的数值模拟分析

基坑大面积降水会引起周边土体产生沉降,从而对邻近隧道的运营产生影响,在基坑降水过程 中,邻近既有隧道的应力变形特性仍有待了解。基于深圳某基坑坑底工程桩降水工程,采用有限元软件 ＰＬＡＸＩＳ,探讨了基坑开挖后工程桩降水对临近双向水平隧道的应力及变形的影响。结果表明:坑底工程 桩降水会引起基坑周边土体水位大幅度下降,靠近基坑开挖侧的隧道其水位下降程度要显著大于远侧 的隧道;邻近双线隧道竖向沉降受降水影响显著,左、右线隧道其最大变形值分别增长了91．5％、 144．6％;双线隧道其内力值均由于坑底工程桩降水施工而有所增大,远离基坑开挖侧隧道内力增长更 为显著。     

基于克里金代理模型的富水砂砾石层深基坑地表沉降预测

针对沉降监控预测等大型深基坑施工风险控制难点,为确保工程及周边环境安全,解决基坑监测中的空白现象和揭示基坑开挖监测点后期的沉降趋势,引入克里金代理模型预测深基坑开挖的地表沉降变形规律。以长沙晚报大道地铁站深基坑为例,基于MATLAB编制的Kriging工具箱DACE,对监测到的数据进行前期处理,采用相应的非线性克里金代理模型计算分析了两个监测点的沉降变形值。通过现场实测数据对比,结果表明:预测结果能够满足工程要求,误差均在5%以内。随基坑开挖深度和监测数据样本量不断增加,相应计算结果的误差逐步降低,表明该方法是合理可行的,能够以监测点数据对基坑监测盲点进行模拟预测,相对准确地计算出沉降变形。研究成果为高地下水位区域基坑、隧洞工程安全施工提供科学依据。     

3种模拟方法在基坑降水开挖分析中的差异

以某基坑开挖工程为例,从基坑位移、稳定安全系数和连续墙受力变形3个方面比较了不考虑地下水、考虑静水压力和渗流—应力耦合3种模拟方法在分析基坑稳定性中的差异。计算结果表明:相比不考虑地下水和考虑静水压力,渗流—应力耦合计算的基坑位移最大、稳定安全系数最小、墙体所受弯矩最大,结果偏安全。建议在基坑稳定性计算中采用渗流—应力耦合法,有利于保障基坑降水开挖的施工安全。     

城市建设基坑降水引发地面沉降的影响研究

由于基坑降水引起地面沉降的范围较远,往往能达到墙后5~10倍基坑开挖深度的距离,而实际基坑工程坑外沉降的测点往往布置在墙后1~4倍基坑开挖深度的距离,因此难以全面获得不同类型基坑降水对地面沉降的影响范围。此次利用有限差分软件Modflow建立三维地下水渗流模型,研究不同开挖深度(5~25 m)的基坑降水对地面沉降的影响范围,并探讨不同止水帷幕截断方式工况下坑内降水后坑外水位及地面沉降随时间发展关系。     

深基坑降排水对周边沉降影响的监测

深基坑开挖降水可引起周边环境的变化,尤其是引起周边地表管线及建筑物的沉降。通过合理、及时的进行基坑周边环境沉降监测,掌握周边环境变化规律、发展趋势,从而达到安全预警、反馈设计、指导施工的目的。介绍了基坑降水设计、周边环境监测设计并通过对观测资料的初步分析,指出:对深基坑降水作业的监测,应满足尽早、快速、及时、量化的要求,准确掌握周边环境的变化动态,采取切实可行的应急措施,以保证周边环境的安全。     

耿楼枢纽船闸基坑深井降水方案及施工

耿楼枢纽船闸基坑开挖采用了深井降水技术,确保了基坑开挖和建筑物施工期间干地施工要求.文章介绍了降水方法的选择、降水计算、降水设施布置、降水设施施工及降水效果.     

基坑开挖方式对基坑变形特性的影响分析

为了研究在基坑开挖时不同开挖方式对基坑及周边环境的影响,以雄安新区某大型基坑为研究背景,通过三维有限元计算,对比分析了采用整体开挖和分区阶梯式开挖时基坑周围地表沉降变形、围护结构变形以及基坑坑底竖向隆起变形。结果表明:分区阶梯式开挖与整体式开挖相比而言,能够适当减小基坑周围地表沉降;越靠近坑角的位置,分区阶梯式开挖越能有效地减小围护结构变形;分区阶梯式开挖在减小基坑坑底竖向隆起变形的优势比较明显。研究结果可以为实际施工提供借鉴。     

临近地铁站深基坑工程安全评估分析

天津松江东南角二期基坑工程,周围环境复杂,紧邻天津地铁东南角站,因此在其施工作业前应对周边建筑造成的潜在位移影响进行评估,并进行监测。以此为工程背景,结合数值计算分析等手段,预测基坑的开挖对车站的影响程度及可能带来的危害,从而对基坑工程的施工方案、设计、加固及东南角站的运营管理提出指导性的意见,对危险部位事先采取防范措施。结果表明基坑大面积开挖产生的卸荷效应显著,导致坑外土体产生趋向坑内移动的趋势,在土体变形传递效应的影响下地铁车站以及隧道产生一定的沉降和水平位移,基坑降水的影响并不十分显著,一期大基坑开挖对隧道变形影响显著,尤其是对隧道水平位移。建议在大基坑和隧道之间预设注浆纠偏措施并加强变形监测,保证隧道安全。     

软土地区深基坑开挖及降水变形性状分析

针对南昌某软土深基坑工程,运用Midas GTS和修正Mohr-Coulomb模型建立三维有限元分析模型,基于有效应力分析法对深基坑开挖及降水施工过程引起的变形性状进行分析,结果表明基坑开挖具有明显的空间效应,围护结构水平位移及坑底隆起量过大是造成坑外土体沉降的主要原因,降水会使坑外土体沉降量及沉降范围明显增大;坑底抗拔桩能够有效控制坑底隆起量,减小坑外土体不均匀沉降对周围建筑物造成的危害。分析结论可为类似的基坑工程提供施工指导。     

成都某地铁车站基坑降排水方案及监测研究

在含水层较浅的场地中进行基坑开挖需要进行降排水,而降排水的成功与否将直接关系到施工进度、工程投资和基坑开挖稳定性。本文以成都市某地铁车站工程为例,通过理论计算、工程经验类比的方法,介绍了基坑降水方式、降水井计算、井管构造及排水方案,并提出了降排水过程中基坑的监测方案,用以指导整个降水过程,确保降水对周边环境影响可控。     

基坑降水引起的沉降变形数学模型研究

在系统分析了基坑降水引起不均匀沉降的机理基础上,通过分析比较降水引起沉降量数学模型,选择优异实用的模型作为计算工具,以昆明典型地质特点为研究对象,对典型基坑降水措施对周边造成的不均匀沉降进行分析研究。     

船行二站拆建工程深基坑降排水问题的分析与研究

深基坑降排水工程的方案选取,对于施工过程及其安全具有重要影响。本文通过对船行二站拆建工程基坑开挖施工过程的观察及计算分析,证明只在潜水层布井的降水方案不能解决基坑突涌水问题。采用"潜水潜排,深水深排,潜深兼顾"的综合降水方案,通过数据计算和工程实践证明,能够较好地解决地下水对施工的影响问题,保证工程在干燥环境下实施。此外,通过分析发现,随着开挖及渗流过程的变化,土体的物理性质和侧向渗流对于基坑安全具有重要影响,可为今后类似工程的勘察、设计和施工提供参考。     

洪泥河倒虹吸基坑降水计算及分析

由于工期紧张,洪泥河倒虹吸围堰内河水排完后即开始进行基坑开挖。由于地下水位较高,基坑开挖过程中出现塌坡和流砂现象。为保证干场施工和控制塌坡与流砂现象的发生,通过对基坑降水的计算及分析,结合工程实际,提出了井点降水法降低地下水位。     

深基坑水位下降引起建筑物地基沉降量计算分析

基坑降水时,由于降水面以上土层孔隙水压力会转换为同等的附加应力,施加在地基土层上,从而导致地基发生沉降变形,因此,在基坑水位下降过程中为防止地基土体流失以及基坑附近建筑物发生地基沉降和倾斜等不利现象,本文以实际工程为例,分析了基坑水位下降时基坑附近处建筑物地基沉降变形量.结果表明:基坑附近处不同位置的建筑物和不同部位的水位下降程度有所差异,在降水影响半径范围内,取任意计算点的水位下降值来确定地基沉降量,均能可靠的评估基坑附近的建筑物地基稳定性.     

基于单井出水量为变量的目标函数法降水井设计

上海地铁昌邑路站深基坑坑外降水出水量少,周边建筑物和管线均有不同程度沉降。为减少基坑降水期间周边环境的沉降量,确保基坑开挖安全,基于目标函数法,以降水井总抽排水量最小值为目标函数,以单井出水量作为约束条件,以降水井总出水量大于基坑总涌水量作为控制条件,然后运用MATLAB求得目标函数最优解,来确定降水总排水量最小值时降水井的数量和井深。在此基础上,结合工程经验,重新设计了坑外降水井布置方案,并采用新型成井工艺措施,顺利将坑外水位降到设计要求。基于目标函数法对降水井设计和布置方案进行优化,可为后续相似工况施工提供思路和借鉴。     

强透水地层基坑降水对渗透变形和沉降安全的影响分析

为解决二元结构强透水地层基坑降水可能引发的渗透变形和地面沉降问题,以西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段开挖基坑降水工程为研究对象,开展现场微水振荡试验和室内试验,根据勘察资料和试验结果获取研究区的水文地质参数。提出以明渠排水为主、明渠排水与防渗帷幕相结合的两种降水方案并进行基于GMS的Drain数据包数值模拟,验算不同方案下基坑渗透变形情况,同时对西北侧邻近的西霞院水利枢纽堤坝沉降安全进行分析。结果表明：两种降水方案均不会引发渗透变形和地面沉降破坏,其中明渠排水与防渗帷幕相结合的方案更适用于渗透性强、与河流水力联系密切的二元结构地层基坑降水。