临江高水头深厚砂层基坑盲沟排水渗流分析

临江场地的砂层一般较深厚且与外江水位连通,当外江水位较高时,会导致严重的基坑排水抗渗问题以及建筑物的永久抗浮问题。本文对一临江基坑的实际工程进行渗流分析,地下室底板直接坐落在砂层上,地下水对地下室底板造成较大的扬压力,而且地下水溢出对地下室底板施工造成较大困难。根据该工程特点,同时针对雨季时江水位具有骤升骤降的性质,本文提出盲沟排水减压方案,有效解决基坑开挖时的基坑排水问题,也为地下室永久抗浮问题提供了设计参数及解决方案。     

相邻水环境变化对深基坑围护结构工作性状的影响

在建基坑工程的相邻水环境变化直接影响到基坑围护结构的安全。通过有限元数值模拟计算,针对相邻排水河道水位的变化,分析了高水位条件下的基坑渗流场特性、围护结构系统的整体工作性状,从围护结构变形、锚索工作拉力等角度评价了基坑的安全状态,为类似基坑安全评估提供了实用的借鉴方法。     

暴雨与河流水位涨落耦合作用基坑稳定性分析

雨季施工时基坑工程受暴雨入渗以及邻近河流水位涨落耦合作用,容易发生渗透破坏事故。基于裘布依(Dupuit)假定建立分层地基地下水耦合渗流方程,以此确定在暴雨入渗以及河流水位涨落耦合作用下基坑周边地下水位。同时基于渗流-应力耦合分析理论与Midas分析软件,以某基坑工程实例为研究对象,建立基坑工程渗流-应力耦合分析模型,对基坑工程渗流破坏现象进行分析研究,由此得出了对其它工程有重要参考价值的结论。     

基坑开挖工程中渗流场的三维有限元分析

如何控制好地下水,减小其对基坑开挖和周围环境的负面影响,是基坑工程特别是深基坑工程设计与施工的重要组成部分。通过对基坑渗流场的三维分析,达到对基坑渗流场实际复杂情况的模拟,比较理想地反映基坑渗流场中等势线、流速矢量以及流量等渗流要素在不同条件下的变化规律,在一定程度上弥补过去对基坑渗流场研究的不足,为基坑工程止水防水设计提供一定的理论依据。     

基坑工程变形的渗流应力耦合有限元分析

软土地区深基坑工程往往受到地下水影响, 很多基坑工程事故都是由于地下水的影响引起的。本文通过大型非线性有限元软件Abaqus,采用渗流应力耦合理论及修正剑桥模型,并考虑连续墙与土体的接触作用,结合实际工程分析了基坑工程变形情况,并与不考虑渗流影响下基坑变形情况以及实测情况进行对比,主要包括地下连续墙变形、地表沉降及坑底回弹。发现两种分析条件下基坑变形形态基本一致,但耦合分析基坑变形大于非耦合分析,更接近实际情况,认为渗流对基坑变形的影响不容忽视,对实际工程应用有一定意义。     

考虑流-固耦合效应的基坑水土压力计算

深基坑开挖基坑内外产生水位差,地下水绕过围护墙底部向基坑内渗流影响围护墙上的水土压力分布.本文总结了基坑围护墙上水土压力的计算方法,针对基坑周围土体成层分布的特点.分析了传统的水土压力分算、合算以及考虑渗流影响的水土压力分算方法.利用岩土工程有限元方法,通过渗流-应变耦合来计算渗流条件下的水土压力,结合工程算例,比较了...     

非扰动开挖隧道模型的水压力试验研究

 隧道施工地下水问题困扰着隧道工程界多年,关于地下水压力对支护结构的影响认识不一致,为此需要从地下水作用机制研究出发,开展隧道衬砌水压力模型试验研究。模型隧道净空设计参考国内300～350 km/h高速铁路单线标准,模型试验的设计包括围岩模拟、试验流体、参数选择、试验工况、试验仪器选择等,试验工况包括：不同水头高度(1,2和4 m)和不同支护及排水条件(无支护全排和二衬不排水)等。通过在实际岩体中的小比例洞室模拟试验研究,对隧道开挖和支护引起的地下水渗流变化过程、地下水排放方式与水荷载之间的相关关系等取得较明确的定性认识,并以模型试验为基础开展数值模拟分析,为隧道水压力定量研究奠定试验基础。     

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。     

天津地铁基坑降水工程地下水越流特性

天津位于地下水位较高的软土地区,地下潜水的流失对地表及建(构)筑物沉降影响较大,而承压水对工程威胁较大且对沉降影响形式与潜水不同,因此在基坑开挖前摸清各层地下水的水力联系、渗透系数和含水层涌水量等是至关重要的。本文结合天津地铁4个站点的工程实例,深入分析了地铁工程基坑降水过中所产生的地下水越流特点,基于基坑开挖前的降水试验结果,建立三维渗流模型预测长时间降水对基坑周边地下水水位的影响,并与现场实测结果进行对比,结果比较吻合,其数据基本上反映了在目前止水帷幕设计条件下,正式开挖状况下的降水(减压)规律,对判断环境影响和制定应急预案有指导价值。     

某半封闭式止水帷幕基坑渗流稳定性分析

对某基坑三级放坡部位围护结构进行了渗流稳定性分析,研究了地下水渗流对基坑边坡稳定性的影响规律,对原有基坑围护结构设计方案进行了合理优化,为后期的施工提供便利,有效缩短施工工期与减少工程成本。通过研究实际工程,得到了不同止水帷幕深度下地下水渗流对基坑边坡的变形规律以及不同渗流参数对基坑稳定性的重要影响。     

悬挂式帷幕条件下基坑渗流特性的计算分析

采用FLAC3D软件,结合工程实例分析了悬挂帷幕条件下深基坑降水时基坑外地下水压力的变化特征;通过对不同帷幕插入深度时坑外地下水压力变化的对比分析,表明悬挂式帷幕可以减少坑外地下水压力下降,但地下水位仍有较大幅度降低,降水对周边环境影响不可忽略。     

基坑开挖中地下水抽取对周围环境的影响分析

深基坑工程中,地下水的渗流将会使基坑周围形成降水漏斗.随着开挖的进行,地下水自由面不断下降,从而使坑外土体的有效应力增加,墙后土体将发生不均匀沉降.为分析基坑开挖过程中,周围土体的沉降及地下水位的变化,对基坑建立三维有限元分析模型,这是一个地下水渗流与地面沉降计算的一体化模型.利用该模型分析了在软土地区深基坑开挖引起地下水渗流场的变化.结果表明,地下水头计算值与工程现场的实测值吻合,此方法可以较好的模拟实际工程.还用该模型分析了基坑开挖地下水抽取引起的地面沉降问题.     

基于基坑施工工况及环境要求的地下水控制设计

基坑工程设计的安全性与地下水控制设计密不可分。本文根据基坑施工中的各种工况及环境保护的要求对由于地下水的作用而产生的浮力、渗流、地面变形、突涌等问题进行计算分析,并根据计算分析结果及地下水作用机理采取相应的应对控制措施。地下水控制设计所涉及的基坑施工工况主要有:基坑开挖前、基坑开挖中、基坑开挖至坑底、底板浇筑完成、地下每层建筑施工及回填完成;环境保护要求主要有:基坑内外地下水位控制、基坑外建(构)筑物的变形控制、围护墙体本身的各类变形控制等。针对各工况及环境要求而进行的地下水控制设计为基坑工程安全有效的施工提供了保障和指导,确保了基坑及周边环境的安全,也为类似基坑工程的地下水控制设计提供了借鉴。     

基坑开挖卸载诱发的渗流分析

在地下水位比较高的地区开挖基坑时,卸载和坑内外水头差诱发的渗流对基坑工程有很大的影响。基于非稳定渗流理论,推导了一维渗流作用下基坑主动区和被动区的水头计算公式,并分析了主动区和被动区的水头随时间的变化规律,研究了坑内外水头变化对作用在围护结构上的孔隙水压力、土压力以及侧压力的影响。     

超深地下空间的地下水补偿应用

在深基坑工程设计为悬挂式止水帷幕的情况下,为保证坑内大幅度降水时坑外水位的相对稳定,基于现场抽水、回灌试验,建立地下水-止水帷幕共同作用的三维渗流模型,以有效地指导抽-灌一体化设计。实际应用效果表明,抽-灌一体化设计方法对坑外水位控制是有效的,可以确保周边环境的安全。     

武汉地区某地铁车站非落底式止水帷幕深基坑降水设计

针对武汉地区的长江I级阶地冲洪积地层,基坑工程一般采用落底式竖向帷幕治理地下水,但落底式竖向帷幕工程造价昂贵,施工工期较长,施工质量难于保证。论文结合武汉地铁2号线中山公园站基坑工程,介绍了非落底式止水帷幕结合深井(管井)减压疏干降水技术治理地下水的方案。通过具体工程研究了基坑涌水量的预测及降水设计、降水预测及降水动态控制、基坑降水对周边环境的影响预测等实际问题,为类似工程设计提供参考。     

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。     

上海陆家嘴地区回灌试验分析

地下水回灌试验表明地下水水位对地面沉降有直接的影响,当进行地下水回灌时,地下水位逐渐回升,地面产生回弹。地面沉降规律与地下水水位变化较为一致,水位回升越大,地面回弹也越大。地面沉降和回弹较地下水水位的变化有一定的滞后性。地下水水位的变化与所在点周围的地面沉降具有较好的时空对应关系。基坑降水设计可采取地表水回灌措施有效抑制地下工程施工过程中因工程降水引起地下水变化引起的地面沉降,基坑降水中选择坑内降水井抽出的地下水对坑外回灌井通过密闭管道在还原环境下实施回灌。     

济南轨道交通某深基坑降水与回灌数值分析

基坑降水会改变基坑周围地下水位,进而引起不均匀沉降,影响周围建筑物安全性,实践证明,回灌法是解决此类工程问题的有效手段之一。以济南轨道交通R1线某深基坑降水工程为研究目标,利用Visual Modflow软件分析基坑降水与回灌,分别模拟基坑在止水帷幕与回灌不同工况条件下降水与回灌对周围地下水位与沉降的不同影响效果。仅回灌模拟结果表明:回灌井设在基坑周围10 m处,保持回灌量大于等于抽水量,地下水位控制效果相对较好;回灌结合止水帷幕模拟结果表明:回灌量控制在抽水量的2/3左右,回灌井设在基坑周围30 m处,回灌在整个模型区域地下水位控制效果最好,沉降小于0.1 cm。根据模拟结果得出适用于该工程地下水位扰动最小的回灌方式及最优方案,为工程施工提供理论依据与参考。     

基坑地下水渗流对邻近地铁结构影响的数值分析

以某邻近地铁结构的深基坑工程为例,采用等效刚度法将围护桩等效为地下连续墙建立有限元模型对基坑地下水渗流过程进行了三维数值分析,分析了基坑地下水渗流对邻近地铁结构影响,提出了优化改进措施以减小地下水渗流影响,对于指导工程实践有一定意义。