超强真空降水技术在基坑疏干降水中的深化设计及施工控制

针对上海浦东新区某基坑工程的开挖深度大、潜水含水层土体含水量高、周边环境复杂的特点,在对基坑疏干降水进行渗流数值分析和抽水试验的基础上进行深化设计,确定采用超强真空降水技术,该技术增加了降水井单井涌水量且减缓了水力漏斗坡度,降水效果明显增强。可以使降水井数量显著减少进而减少基坑土方开挖,降低人工操作强度。采用降水与回灌同时进行的技术方案。采用降压井运营风险控制系统,在实际施工中对风险控制效果显著。     

上海地铁四号线董家渡修复段基坑降水实录

根据基坑开挖工况、地质条件和环境要求和抽水试验制定坑内降水方案,对上海地铁四号线董家渡段地层塌陷隧道进行原位修复降水。采用承压含水层降水三维渗流与土体变形控制耦合数值模型进行数值模拟,模型参数由现场抽水试验确定,模拟结果与施工中实际数值吻合较好。采用降水综合控制信息图反映水位、沉降、开挖深度及流量历时变化,有效地保护了基坑临近建筑物。     

上海地铁11号线徐家汇站深基坑降水数值模拟

承压水是基坑工程施工主要风险源之一,基坑降水是地铁站建设经常采取的措施。承压水降水设计应综合考虑水位降深要求、承压含水层厚度、降水井深度、止水帷幕深度等因素,通常采用数值模拟方式进行计算分析。本文以上海地铁11号线徐家汇站深基坑降水工程为例,根据场地工程地质和水文地质条件、地铁站围护结构设计深度和基坑开挖深度,建立地下水渗流三维数学模型,通过单孔和群孔抽水试验资料反求水文地质参数,结合场地初始条件和边界条件,采用Visual Modflow有限差分法对基坑降水进行模拟,数值模拟结果与地下水位实际监测数据十分吻合,为地铁工程深基坑降水设计提供了指导作用。     

深基坑开挖过程渗流应力耦合有限元分析方法

运用有限单元法对考虑渗流影响的基坑施工过程进行分析,并给出了基坑降水及开挖引起的侧向位移曲线、坑后沉降位移曲线。运用考虑渗流影响的基坑开挖三维有限元模型对实际基坑工程进行施工过程模拟,通过与实际监测数据的对比验证了该有限单元法的正确性,并分析了降水、开挖对基坑变形的影响。分析表明,前期基坑降水将导致基坑侧向位移的增加,随着开挖深度的增加,后期基坑降水对侧向位移的影响很小,开挖对侧向位移的影响明显大于降水的影响;降水和基坑开挖都将逐渐增大基坑后土体的沉降位移,其中降水引起的沉降位移均小于开挖引起的沉降位移。     

徐家汇地铁站深基坑降水数值模拟与沉降控制

上海地下水位埋深较浅,地铁站建设大多要采取工程降水措施。以上海地铁 11 号线徐家汇站为例,根据场地工程地质和水文地质条件、地铁站围护结构设计深度和基坑开挖深度,建立地下水渗流数值模型,通过抽水试验反求水文地质参数,结合场地初始条件和边界条件,采用三维有限差分法对基坑降水进行模拟,数值模拟结果与地下水位实际监测数据十分吻合,同时对基坑降水引起的地面沉降进行计算,结果表明基坑周围的地面沉降能够得到有效地控制。     

某地铁车站基坑工程抽水试验分析

结合某地铁车站深基坑工程,对基坑开挖影响深度范围内的含水层进行了现场抽水试验,以确定含水层类型和水文地质参数,为基坑开挖和降水工程提供设计依据与研究基础。     

基于MidasGTS软件的上海某深基坑降水开挖变形特性研究

基于Midas GTS软件对上海某深基坑降水开挖过程进行数值模拟,对比分析了基坑降水开挖不考虑渗流作用和考虑渗流作用时,基坑围护结构水平位移、地表沉降变形的变化规律,并与现场基坑的实测数据相互印证;同时分析了止水结构嵌固深度对基坑降水开挖变形的影响。研究结果表明:地下水渗流作用对基坑降水开挖有显著影响;止水结构的嵌固深度能有效减小变形。     

苏州轨道1号线金枫路车站基坑工程抽水试验

结合苏州地铁1号线金枫路深基坑工程,对基坑开挖影响深度范围内的含水层进行现场抽水试验,以确定含水层类型和水文地质参数,为基坑开挖和降水工程提供设计依据与研究基础。     

降承压水引起地表沉降的预估与实测对比研究

随着基坑工程不断向大深度、大面积方向发展,承压水降水引起的环境影响日益明显。本文采用以现场抽水试验参数为依据的数值模拟法对承压水降水引起的地表沉降进行了预测,并与基坑开挖和降水期间引起的地表总沉降进行了对比研究。实例分析结果表明,在基坑开挖和降水期间,承压水降水引起的沉降量占总沉降的比重比较大(约占30%);以现场抽水试验参数为依据的数值模拟法能较好地还原降水过程中地下水渗流场的分布形式、降深影响范围和沉降影响范围,为承压水降水引起的地表沉降研究提供了重要的工程资料和分析依据。     

核岛基坑降水有限元分析

根椐地下水三维非稳定渗流理论,考虑应力场和渗流场的耦合作用,采用三维有限元法对砂土厂址上的核岛基坑降水开挖过程进行了数值模拟分析,得到了基坑的内外水头、孔隙水压力和周边地表沉降分布规律。结果表明,基坑降水设计合理,满足工程实际要求,基坑降水开挖数值模拟可以为设计与施工提供理论参考。     

管井抽水试验成果在降水工程中的成功应用

以具体工程为例,结合工程地质和水文地质状况,对管井抽水试验的过程进行了详细介绍,通过分析抽水试验现场数据,准确的测算出了管井单井涌水量和基坑开挖深度范围内含水层的综合渗透系数,为基坑降水设计提供了科学依据.     

软土地区深基坑开挖降水施工过程的有限元分析

以上海地区某深基坑工程项目施工为背景,采用有限元方法对基坑开挖施工过程中的不同工序进行仿真模拟和分析。通过对比基坑土体变形、有效应力、地下水渗流分布情况及地下连续墙、钻孔灌注桩等围护结构的内力、变形的变化,发现在深基坑开挖降水的最终施工阶段时地下水渗流趋于稳定,以开挖区域渗流最为敏感。同时,该围护结构最大变形满足基坑设计规范的变形控制要求,观测其施工阶段荷载位移曲线斜率,也表明结构在施工最终阶段依然保持稳定状态。分析结论给实际工程的深基坑开挖施工提供了宝贵的理论指导意见,给基坑安全施工、围护结构设计提供了较好的理论依据。     

渗流作用下深基坑开挖抗隆起破坏数值模拟

利用plaxis数值模拟软件,对临河深基坑开挖降水引起的渗流进行模拟计算,通过6组模型在考虑两次降水、多次降水的情况下,研究改变土质、地下连续墙入土深度、坑内工程桩对深基坑抗隆起稳定性的影响。研究结果表明,两次较为深度的降水土体的位移回弹和沉降量会很大,连续墙的设置插入比近似在0.5,可以发挥它的最大性能,过深的连续墙对基坑抗隆起的影响会减小。在渗流条件下基坑开挖的最底层,桩周土体也会因为水压力造成较大的位移回弹呈现土体的回弹量高于桩体的回弹量。该结果可以为进一步研究渗流对深基坑支护体系的影响提供参考。     

基于渗流—应力耦合的深基坑开挖对临近桥基的影响

利用有限元软件,建立了某地铁基坑模型,考虑基坑降水过程中渗流—应力的耦合作用,研究了强透水性地层地铁车站深基坑开挖过程对临近桥桩的影响,结果发现:考虑基坑降水渗流—应力耦合作用后,基坑开挖变形比不考虑渗流—应力耦合作用时加大;临近桥桩受到基坑开挖和基坑降水的影响,在施工中应注意保护。     

马普托大桥超深基坑地下水三维渗流模拟计算

高水位地区深基坑工程实践中,多以止水帷幕辅以基坑降水的方式进行地下水的处理。场地水文地质参数的选取、降水方法的选择,以及止水帷幕是否达到良好止水效果等是关系到基坑降水成功与否的几个重要因素。莫桑比克马普托大桥南锚碇基坑直径50m,挖深超过36m,止水帷幕为地下连续墙,墙深56m。在地下连续墙嵌岩的情况下,基坑土方开挖实施过程中屡发承压水突涌事故,导致无法正常开挖施工。首先,通过在坑外进行抽水试验获取场地的水文地质参数,结合有限差分数值模拟软件,建立三维渗流模型,进行基坑渗流场的模拟,预测基坑施工过程中的水位变化情况,与实际坑外降水水位变化进行对比,验证三维渗流模拟计算的合理性与适用性。其次,基于三维渗流计算结果,采取坑内外同时降水的方式将基坑外部承压水水头控制在开挖面以下,使得基坑顺利实施。     

渗流作用对多支点地下连续墙嵌固深度的影响分析

在软土地区采用地下连续墙作为基坑围护结构的基坑工程设计中,合理嵌固深度的地下连续墙对控制支护体系造价及保证基坑工程安全具有重要的意义。在软土高地下水位的东部沿海地区,基坑降水开挖过程中渗流作用对基坑变形及内力的影响已不可忽视,国家规范对多层支撑地下连续墙嵌固深度的相关条文已越来越不适应目前的设计要求。针对此,探讨了渗流作用对软土地区多层支撑围护结构合理嵌固深度的影响,并提出了确定围护结构嵌固深度的建议控制指标,同时结合施工监测结果,在基坑开挖变形及内力分析中是否应考虑渗流作用方面得到了较好的结论。     

基坑渗流对水土压力的影响研究

在地下水丰富的地区进行基坑降水施工时,渗流会导致坑内外水土压力发生改变。通过基坑渗流有限元数值模拟分析,并结合杭州地铁试验段深基坑开挖的实际,研究了土层情况、水源补给情况、降水方式等因素对水土压力的影响。     

街津口闸基坑降水方案的研究及应用

由于地质条件变化,原设计闸基坑周围地下连续墙无法施工,为了解决基坑施工受地下水的影响,通过对多种方案进行对比分析并进行现场基坑抽水试验,最终确定了基坑采用深井降水方案,成功的将地下水位降低至闸基坑开挖底板高程以下1 m,确保了基坑开挖和构筑物施工在旱地进行。     

上海软土地区重力坝支护的深基坑施工技术

以上海某地上4层、地下1层、基坑开挖深度为5.5 m的工程项目为例,详细阐述了支护形式为重力坝、基坑开挖深度在5.5 m左右深基坑施工的关键技术。通过对原有围护设计进行二次深化,对基坑降水方案、土方开挖方案进行优化,并应用Abaqus有限元软件对方案优化前后基坑变形进行分析,确定了方案优化的可行性,最终保证了悬臂支护深基坑的安全,可为上海地区类似支护形式和开挖深度的基坑施工提供参考。     

深基坑降水设计水文地质参数问题

本文通过某基坑降水工程非稳定流和稳定流抽水试验成果,分别应用泰斯（C．V．Thies）和裘布依（A．Dupuit）理论公式,求取的水文地质参数与实际深基坑降水施工中存在的问题对比分析。认为单纯采用稳定流己不能满足对地下水控制的需求,主要因为稳定流计算所得的参数,不能用来预测地下水动态变化和降水设计。因此,随着深基坑开挖对地下水的渗流运动研究的提高,推广应用非稳定流抽水试验方法,并与稳定流抽水试验方法结合起来,配合使用求参是当务之急。