基坑坑底隔渗体局部缺陷下渗流量计算及敏感性分析

基坑开挖过程中采用坑底旋喷隔渗体加固是降低地下水渗流对基坑影响的重要手段。一旦隔渗体出现局部缺陷,地下水将涌入基坑,影响施工,甚至会诱发突涌事故,威胁施工安全。针对矩形基坑坑底隔渗体出现局部缺陷的情况,建立了简化的坑底隔渗体缺陷渗水量计算模型,导出了渗流量计算公式;应用GeoStudio有限元软件对坑底隔渗体局部缺陷下的基坑渗流场进行了数值模拟,并与理论计算结果进行了对比分析,探讨了公式的适用条件。结果表明：隔渗体缺陷抗渗系数δ(原状土与缺陷处的渗透系数之比)是影响公式准确性的主要因素,随着δ的增大,公式计算值与模拟值之间的相对误差呈减小趋势,当δ≥20时,计算值与模拟值基本吻合,隔渗体底部水头差异对渗流量影响较小;δ<20时公式计算值误差偏大,通过经验方法对理论公式进行修正后得到半理论半经验公式,能够较好地降低因隔渗体底部水头差异引起的渗流量计算误差。研究结果对于基坑坑底涌水量计算以及隔渗体质量分析等有一定的参考价值。     

渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场影响的数值模拟

地下水含盐量不同会影响土体的热力学性质,探究渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场的影响,可为市政地下工程、矿井工程、海底隧道建设等提供科学依据。运用COMSOL水热耦合模块对含盐量不同的地下水基坑坑底冻结温度场发展规律进行研究,通过对比冻结壁的厚度和路径分析得到渗流条件下地下水含盐量对基坑坑底冻结温度场的影响规律。研究结果表明：当地下水含盐量>3%时,渗流对基坑坑底冻结帷幕的形成影响较大,相较于上游,下游区域受到的影响更明显;随着地下水含盐量的增加,积极冻结40 d后冻结帷幕温度逐渐升高,降温速率逐渐减慢,形成的冻结帷幕厚度也逐渐变薄,含盐量越高,冻结效果越差,降温速率越慢。     

砂土场地排桩围护挡墙渗漏水对基坑变形规律的影响

针对富水砂层排桩挡墙渗漏水及基坑变形问题,以某地铁车站基坑工程为背景,采用数值模拟和现场实测方法对比研究砂土场地止水帷幕局部渗漏水前后基坑挡墙侧向位移、墙后地表沉降及围护桩墙内力变化规律。研究结果表明：止水帷幕局部渗漏加剧了渗流作用对基坑变形的影响,围护桩侧向位移曲线随基坑开挖深度的增大由“斜线”形向“鼓肚”形分布演变,墙后深层土体侧向位移曲线随水平距离L_p增大由非线性“鼓肚”形转变为线性分布;止水帷幕局部渗漏引起地表沉降量及影响范围增大,漏水后地表沉降显著影响区扩展为漏水前的2~3倍;围护桩身内力随基坑开挖深度增加而逐渐增大,漏水后桩身最大剪力和弯矩较漏水前减小;抑制渗漏通道扩展和阻止水土流失加剧是控制基坑渗漏灾害恶化的有效途径。研究成果可为砂土地区深基坑渗漏灾害防治与施工控制提供参考。     

紧邻地铁深基坑开挖对周边环境影响分析

某深基坑工程位于深圳市前海地区,基坑开挖深度大,临海地区水文地质条件复杂,紧邻基坑东侧有3条正在运行的地铁线路,地下水变动对周边影响较大。该文通过数值模拟手段,分析了该基坑现有支护及止水方案的适用性和可靠性,研究了该基坑工程开挖引起的渗流场变化及对周边环境的影响,结合实际监测数据表明,该工程采用“地下连续墙+环形内支撑”支护方案后开挖对周边的环境影响在可控范围内,数值分析结果与实测结果较为吻合,可为同类工程分析提供借鉴。     

邻近基坑开挖及渗流条件下的主动土压力模型

邻近基坑开挖和场地渗流条件变化均会改变先期施工基坑支护结构所受的土压力,进而引起结构变形,然而目前较少有同时考虑以上两个方面的土压力计算模型。基于极限平衡法,利用邻近基坑开挖边界与对数螺线滑动面间的几何关系,引入土体有效重度和吸力随场地渗流条件变化的计算理论,建立了考虑邻近基坑开挖及渗流条件下的主动土压力计算模型,结合基坑监测数据验证了模型的可靠性与合理性。计算分析表明：当邻近基坑深度不变时,主动土压力系数随基坑间距的增大先呈线性变化,随后先增大后减小,最后保持不变。当基坑间距不变时,主动土压力系数随邻近基坑深度的增加包含两种变化类型,一类是呈现先增大后减小的“山坡型”,另一类则是增大后保持不变。场地降雨渗流及地下水水位升高都将使土中吸力降低,从而导致主动土压力增大。本文研究成果对邻近基坑开挖的受力变形分析具有理论参考作用。     

临近江河的基坑工程对堤防渗流稳定的影响分析

以长江中游城市武汉某在建的临江基坑为案例,根据基坑设计方案,结合项目所在堤段的河道水文、地质勘察等资料,构建平面二维有限元渗控计算模型,分析基坑工程建设对堤防渗流稳定的影响,并根据分析结果得出相应的补救措施.     

基坑开挖工程中渗流场的三维有限元分析

很多工程施工时需要开挖基坑.基坑降水是施工中一个难点.在地下水位较高的地区开挖基坑时,地下水会不断渗入基坑,容易造成流砂和边坡失稳.另外,当遇到承压含水层时,由于上部土体的卸荷,坑底有被顶破而发生涌砂、隆起的危险.因此,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一个难题,通过计算分析,给出了基坑开挖中地下水渗流的有效解决方法.     

基坑渗流稳定分析

在透水性较强的地层中,基坑渗流稳定是保证基坑安全的重要因素之一。结合清明上河园地下停车场基坑工程,研究渗流对基坑安全稳定的影响,及渗流情况下基坑稳定的判别、分析计算方法。对影响基坑渗流的一些因素进行了探讨,提出了基坑渗流稳定分析的控制原则,提出了控制基坑渗流稳定的工程措施和建议。     

悬挂式止水帷幕插入深度的数值分析

通过设置悬挂式止水帷幕以减小基坑周边地下水位的降低程度,减小基坑开挖时基坑降水对周边环境的影响,而其插入深度与地下水位的降低量密切相关.针对基坑地下水位降低与止水帷幕插入深度间的关系进行了数值模拟,显示出地下水位在止水帷幕处出现明显降低,随止水帷幕插入深度的加大,坑外水位降低量相应加大.模拟结果表明了用数值模拟方法计算悬挂式止水帷幕止水效果的有效性,为实际工程应用提供了积极的参考.     

软土基坑坑内加固对重力式挡墙的影响研究

通过应用有限差分软件FLAC2D对软土地区某基坑坑内加固效果进行了数值模拟,分别分析了坑内加固深度、宽度以及坑内加固时挡墙的嵌固深度对挡墙的整体稳定安全系数与挡墙顶部的水平位移的关系。从分析结果看,采用坑内局部加固对提高档墙的整体稳定安全系数和限制挡墙顶部的水平位移是可行和有效的。在设计基坑坑内加固时,将加固深度设计为4m左右,坑内加固宽度与挡墙的嵌固深度的比值在0．6～0．8范围以内,方案比较可行又经济。该结果对软土地区重力式挡墙坑内加固设计有较好的指导意义.