合肥地铁4号线和平路站深基坑涌水量预测分析

以合肥市轨道交通4号线工程为依托,通过对和平路站所在地层岩性、水文地质条件进行分析,以和平路站的实测抽水试验数据为基础,并参考合肥地铁车站深基坑设计特点,分别采用"大井法"和"数值法"对和平路站明挖深基坑涌水量进行预测。研究结果表明:"大井法"计算的基坑涌水量为1 387m~3/d,通过数值模拟得到的基坑涌水量1 269m~3/d,2种方法预测的涌水量相差不大,"大井法"计算的涌水量数值比"数值法"得到的涌水量值高8.51%,研究结果对和平路站深基坑降水和安全施工具有一定的指导意义。由于抽水试验获取的水文地质参数受水位降深与观测时间周期等影响,两种方法计算的结果稍有差异,需要在今后工作中积累经验,结合工程实际情况选取更为合适的涌水量预测方法。     

数值模拟技术在基坑降水中的应用

基坑降水设计常采用大井法计算基坑排水总量,再根据单井出水量,计算排水井的数目和间距,简单易行.但是当水文地质条件复杂,不能引用影响半径时,就不符合裘布依井流公式的适用条件,也就不能再用大井法计算排水量;同时,对于施工复杂的特大型深基坑工程,仅简单地进行均匀布井或非均匀布井,不能预测降水的非稳定过程,且并不一定能保证降水的效果.应用数值模拟技术探讨了解决这些问题的办法,并以长江下游某大桥锚碇区基坑降水工程为例,建立三维渗流数值模型,计算了基坑降水的排水总量,提出了基坑外降水井的最优布设方案.该方案用于指导工程施工,取得了比较理想的效果.     

用数值模拟方法预测基坑涌水量

目前在各种基坑问题中,基坑涌水是其中重点之一,涌水量预测的正确与否,对设计的支护形式、施工排水设计、施工作业方法等具有重大的指导意义。以广州珠江黄埔大桥北锚碇水文地质资料为依据,探讨采用数值模拟软件Visual ModFlow预测基坑涌水量的问题。     

山东某煤矿矿井充水条件及涌水预测

本文在分析该煤矿矿井地质及水文地质条件的基础上,分析研究矿井的主要充水因素,煤层底板岩溶水是矿井水的主要来源,主要的充水通道为断层破碎带。并同时运用大井法及数值法分别对矿井可能涌水量进行预测。为该煤矿安全生产及扩大矿山生产规模提供了水文地质依据。     

基于矿区水文地质模型及试验参数基础上的坎上铁矿矿坑涌水量预测

在坎上铁矿水文地质勘查的基础上,南矿段水文地质补充勘查工作又取得了南矿段乃至矿区水文地质条件的新认识。通过建立矿区水文地质模型,依据群孔抽水试验和孔组抽水试验取得的水文地质参数,结合开发利用方案,采用大井法和数值法重新预测了两个矿段联合开采条件下的矿坑涌水量。     

浅埋煤层矿井涌水量预测——以山西下梨园煤矿为例

矿井涌水量是煤矿开发的重要技术条件之一,对煤田进行经济评估、设计和制定采掘方案、确定防治水措施以保障煤矿安全生产具有重大意义。矿井涌水量预测的精度取决于矿井充水条件的正确分析及预测方法、参数的合理应用。目前用来预测矿井涌水量的方法较多,包括大井法、非稳定流定降深井流法、水文地质比拟法、数值模拟法等。本文以下梨园煤矿为例,运用多种方法预测了矿井涌水量,为下梨园煤矿防排水系统设计提供了重要参数。     

数值法在基坑降水中的应用

以安徽省某基坑降水工程为实例,通过选择降水方案,选取水文地质参数,并运用目前较为成熟的地下水数值模拟软件VisualModflow对研究区进行了基坑降水数值模拟,并利用数值法建立模型预测涌水量与基坑降水后的影响范围,为基坑降水方案优化及降水施工作业提供了理论指导。     

矿井涌水量解析计算及其适用性对比——以宁夏红一煤矿为例

矿井涌水量计算是煤矿水文补勘工程中的一项重要任务,目前矿井涌水量预测主要以"大井法"、"集水廊道法"为主,计算过程往往简单、机械,不注重矿区水文地质条件及公式适用条件的分析。本文在分析红一煤矿地质及水文地质条件的基础上,对研究区水文地质条件进行了概化,最终选用具有一个隔水边界的稳定流承压转无压的Dupuit公式的推导式进行基岩段涌水量计算。     

武汉古河道承压水井流理论及在基坑降水中应用

在分析武汉市古河道特殊水文地质条件的基础上,建立古河道水文地质模型,将古河道承压水井流问题概化为带状承压含水层中地下水向抽水井的运动问题;然后结合镜像法原理,引入吉林斯基势函数,推导出古河道承压、承压-无压完整井稳定流解析表达式。基于此,将其应用于基坑降水工程中,提出适用于古河道承压含水层中基坑涌水量计算方法;最后以武汉梨园广场地下停车场深基坑工程为例进行计算分析,并将结果与传统方法计算结果和实际监测数据分别进行对比,结果显示所述计算方法所得结果与基坑实际涌水量相对误差仅为7.4%,而采用传统大井法相对误差达到54.5%,验证了所提出计算方法的合理性。研究结果对于认识古河道承压含水层地下水井流规律以及指导基坑降水设计具有重要意义。     

广东下告铁矿床水文地质条件及矿坑涌水量预测

下告铁矿床位于河源新华夏构造带的南东侧,南岭东西向复杂构造带第三带东段和以合水断裂带为代表的北东向构造带反接复合部位,矿体的近矿围岩为夕卡岩。矿床内岩溶发育规律,地表水、断层水、岩溶水互为连通,采取单孔、多孔、群孔抽水试验,选择水均衡法和非稳定流"大井"法进行矿坑涌水量预测对比分析,其矿坑涌水量大,水文地质条件复杂,属于溶洞为主的岩溶充水矿床,矿山开采时需注意水文地质条件。     

广州轨道交通工程车站基坑涌水量预测方法的比较研究

以广州市轨道交通工程六号线一德路站为例,采用不同模型计算了基坑的涌水量,并讨论了导致各预测结果差异性的原因,即不同的边界条件导致涌水量预测的差异.因此,在预测基坑涌水量时必须充分认识所研究地区的工程地质、水文地质条件,结合地区经验合理选择模型边界,才能提高预测的准确性,为工程的施工提供依据.     

基坑地下水渗流对周边环境影响分析

为了研究基坑开挖引起的地下水渗流对周边环境的影响,通过平面应变渗流耦合有限元法结合基坑支护形式和地下水控制措施对竖向位移、水平位移影响范围进行了分析。数值模型对实际施工工况进行了模拟,动态地分析了施工过程中地下水渗流对周边环境的影响。     

基于ANSYS的软土基坑支护工程仿真应用研究

考虑基坑支护结构应力场和变形微分方程的可比拟性,根据控制平衡方程及定解条件,运用ANSYS软件,对具有显著流变特性的软土基坑支护结构及岩土的应力和变形进行数值模拟,计算成果表明,该方法能够有效的计算处理分析软土的复杂性状及边界条件、材料的非线性和几何非线性[引。     

临近地铁隧道的基坑施工方案对比分析

以广州市某深基坑工程为背景,采用三维有限元软件建立数值分析模型,对基坑施工的全过程进行了动态模拟。分别研究了基坑采用顺作法和逆作法两种施工方案时基坑围护结构和紧邻地铁隧道的位移特点及其相互关系,并将基坑围护结构水平侧向位移的有限元计算结果与实测数据进行了对比分析,研究表明:(1)基坑施工诱发紧邻地铁隧道产生了水平位移和竖向隆起,且以水平位移为主;(2)基坑施工引起隧道结构位移较大的范围主要发生在基坑开挖区域附近;(3)逆作法施工相对于顺作法施工会明显减小基坑围护结构的侧向位移;(4)限制地铁隧道侧基坑围护结构的侧向位移是控制地铁隧道水平位移的一个重要因素。     

基坑开挖卸荷引起的公路桥梁桩基变形受力响应

采用两阶段分析法分析基坑开挖卸荷作用下公路桥梁的受力变形规律,首先基于明德林解析解,利用复合辛普森公式进行数值积分求解得出基坑侧壁卸荷与坑底卸荷同时作用下土体内桩体位置处的水平附加应力; 其次采用Kerr三参数地基模型建立公路桥梁桩基的挠曲微分方程,结合水平附加应力,利用有限差分数值计算方法得到桩基挠曲微分方程的数学解析矩阵表达式。利用所得计算公式对公路桥梁桩基附近有基坑开挖的工况进行计算,并通过与数值模拟计算结果的对比验证所提计算方法的有效性; 最后针对桩基轴向荷载大小、基坑与桩基距离及基坑三维尺寸进行了影响因素分析。结果表明:桩基轴向荷载的变化对桩基水平位移及桩身弯矩影响不明显; 随着桩基与基坑距离的加大,桩基水平位移及最大弯矩逐渐减小,并且在较大距离范围内桩基水平位移及弯矩变化愈发平缓; 开挖深度对桩基水平位移及弯矩的影响远大于开挖长度和开挖宽度,基坑开挖宽度对桩基的影响最小。     

圆砾地层深基坑地下连续墙变形特性分析

地下连续墙作为深基坑围护结构已经用于多种地质情况,但圆砾地层中地下连续墙的变形特性研究甚少。本文依托南宁轨道交通2号线苏卢站基坑工程,采用Midas/GTS对圆砾地层深基坑开挖过程中标准段和盾构收发井段的地下连续墙的变形情况进行数值模拟分析,并结合现场监测结果对圆砾地层基坑变形情况进行理论分析。分析结果表明圆砾地层基坑采用地下连续墙作为围护结构效果良好,侧向位移值较小,整体变形呈“弓”字形。盾构收发井段由于基坑宽度大,地下连续墙侧向位移比标准段侧向位移大。因此在圆砾地层基坑开挖应控制基坑开挖宽度。模型计算结果与现场监测结果均表明侧向位移在0.7H处地下连续墙变形增长最快,因此圆砾地层深基坑开挖采用地下连续墙支护应在0.7H处设置横向支撑。     

软土地区地连墙与回灌井相互影响研究

针对地连墙缺口或缺陷问题,基于地铁车站基坑现场回灌试验,结合数值模拟,探究不同工况下地连墙与回灌井的相互影响作用。通过分析天津地铁6号线某车站基坑工程开挖前的抽灌试验,并采用有限差分法对不同地连墙缺口长度、不同回灌井距地连墙缺口距离工况下基坑外采取回灌控制水位下降的效果进行分析评价。结果表明:地连墙缺口长度对回灌效果影响较大,在缺口长度为5 m时,回灌引起的水位抬升效果相对完整墙降低可达50%左右; 基坑降水工程应保证地连墙质量,施工前开展抽灌试验,确保地连墙闭合; 在地连墙长度方向上,回灌井距离地连墙缺口或缺陷10 m以上时,缺口对回灌效果影响相对较小,在利用回灌控制坑外建筑物沉降时,应确保回灌井10 m范围内地连墙截水效果; 回灌井位于基坑外16 m以内时,因地连墙缺口引发的回灌效果差异显著; 距离超过24 m后,缺口对回灌的影响不明显; 实际工程中,回灌井应尽量远离基坑,靠近保护点的位置,避免受到地连墙渗漏影响。     

基坑渗流的数值模拟与分析

根据渗流场与温度场具有相同控制方程的特点,本文用ANSYS软件的温度场模拟基坑工程的渗流场,用有限元方法对基坑开挖不同工况下的渗流场进行数值模拟计算。分析了地下防渗墙嵌固深度对基坑渗流量和渗透力的影响,用渗流量和渗透力随基坑开挖深度的变化情况,讨论了基坑工程的渗流特性和抗渗透稳定性。     

某基坑支护方案对相邻地铁区间的影响分析

城市地下空间的发展经常会遇到基坑开挖影响地铁隧道安全的难题。本文结合工程实例,建立弹塑性土体-围护结构有限元计算模型,对两个基坑方案中邻近盾构区间隧道变形、隧道内力变化进行分析。结果表明:(1)地铁周边深基坑开挖对区间隧道影响与众多因素有关,属于较为复杂的土力学行为,因此,在设计阶段应对设计方案加以比选并进行有效地分析,以减小施工过程中对隧道的影响;(2)基坑与隧道的相对距离越大,基坑开挖对隧道影响越小。基坑支护结构水平位移最大值并不出现在坑底,而是坑底下一定范围内;(3)靠近地铁侧基坑需加强支撑,并需在基坑与隧道之间增加测斜监测。