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。     

楚商电排站基坑降水井点的设计及其应用

本文以钟祥市楚商国际产业城电排站基坑工程降水井点为研究对象,从降水模型的选择到井点的设计、布置和施工作了系统介绍,并对其降水效果进行了分析。     

基于目标函数法的基坑降水最优化模型求解与应用

为优化基坑降水总涌水量，求取各降水井的最优单井抽水量与最优降水井数，建立了基于目标函数法的基坑降水最优化模型。以河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程渠首倒虹吸段基坑降水工程为例，运用目标函数法建立了倒虹吸段基坑降水最优化模型，调用MATLAB优化工具箱对工程实例的倒虹吸段基坑降水模型进行优化求解，并采用GMS数值模拟软件对优化结果进行验证分析。优化与模拟结果表明：在满足基坑施工要求、保证周围环境安全的条件下，采用Fmincon函数和GA遗传算法优化结果分别比原抽排计划(3个月)减少总涌水量624 300 m³和546 390 m³,对单井抽水量和井的数量方面也能进行合理优化。因此，采用目标函数法调用优化工具箱进行基坑降水优化设计是可行的，能取得很好的优化效果。     

基坑降水技术在南水北调工程中的应用

南水北调中线贾鲁河倒虹吸工程进口渐变段、管身段、出口渐变段地下水位高于基底,存在基坑涌水问题。基坑降水采用管井降水方案。通过单孔降水试验得到管身段基础的渗透系数为33.16 m/d,据此确定贾鲁河倒虹吸管身段降水方案:贾鲁河左、右岸各布置9眼降水井,上下游围堰各布置2眼降水井,共布置22眼降水井。     

深基坑支护结构降水设计

对基坑工程的支护结构降水设计进行了简要介绍,对降水井点选择和涌水量计入的关键参数如土质渗透系数、降水深度、抽水影响半径等进行了讨论,结合工程特殊需要对降水方案进行了部分优化,并分析了井点设计中需注意的问题.     

引江济淮凤凰颈泵站基坑降水方案优化

闸站基坑开挖过程中的降水问题重要且复杂.采用"大井法"和数值模拟2种方法,对引江济淮工程中凤凰颈泵站改造的基坑涌水量进行了计算.基于三维渗流模型对基坑降水方案作了优化研究,对比分析了降水井的空间布置和井深度变化对基坑降水效果的影响,并综合考虑了工程经济性和施工便捷性,最终得到了推荐的降水方案.通过对各降水方案的分析可知...     

某深基坑支护结构降水设计分析

对基坑工程的支护结构降水设计进行了简要介绍,对降水井点选择和涌水量计算的关键参数进行了讨论,结合工程特殊需要对降水方案进行了部分优化,并分析了井点设计中需注意的问题.     

管井降水在某车站施工中的应用

管井法具有施工简单、操作方便、造价低等优点。文章阐述了工程概况、场地的水文地质条件,基坑降水要求、基坑涌水量的估算,降水井、观测井的规格,管井降水数目的确定,降水井的技术要求、施工方法,施工中应注意的问题,以及实际应用的效果。     

深井降水在蚌埠闸扩建工程施工中的应用

通过蚌埠闸扩建工程降水设计、施工的系统阐述，对蚌埠闸扩建工程的基础降水设计、降水井施工以及降水效果等进行了总结。     

深埋隧洞外深井群降水试验及方案研究

针对小浪底南岸灌区自流总干(引黄入洛)工程隧洞新近系围岩中地下水处理问题,引入了洞外深井群超前降水技术,并采用多孔稳定流抽水试验方法进行现场抽水试验,计算渗透系数和影响半径。建立FLAC3D流—固耦合模型进行三维渗流数值分析,确定深井群降水方案。抽水试验表明:测井C_2、C_3、C_4同时抽水,观测井G_1水位降深在开始抽水后5.5 h达到最大,水位降深达13.09 m,观测井G_1底部高程低于平洞底板高程约10 m,说明降水效果明显。通过三维渗流数值计算,对各深井群降水方案对比分析,确定洞外深井群布井方案:沿平洞轴线两侧约5 m、交错间隔50~75 m布设降水井,井深110~120 m,井深进入平洞底板深度不小于50 m。     

某隧道断层带疏水降压设计研究

以某隧道工程为背景,结合断层F场区工程地质及水文地质条件,通过深孔抽水、压水及水位恢复试验综合确定断层带渗透系数,分析了该断层的水文地质特征。基于此,建立非完整潜水水平坑道位于无限含水体计算模型,对采用3种不同的排水洞布置方式及井点降水这4种方案进行了理论降水计算分析。最后,综合以上方案理论计算结果对比分析得出采用两侧设置排水洞方案能够有效降低水位,达到设计要求;实践也表明降水方案合理可行,可为该地区其他类似隧道排水工程提供参考。     

太行山前丘陵区基岩裂隙水赋存的非均一性和易疏干性特性

根据碧流河流域生态特征,分析了适合该流域的河道生态需水计算方法,应用于碧流河水库兴利调度,并以生态目标为基础,确定下游河道的生态需水量。结果表明:碧流河水库下游河道生态环境基本供水量及改善供水量分别需要2 765万m3和4 250万m3。为了保护和改善河流生态环境,促进流域水资源可持续利用,需要采取最严格的用水管理制度,加大非常规水源的开发利用力度,并结合调水工程以及河库连通工程等相关措施。     

引江济汉工程干渠地基降水设计

引江济汉工程干渠地基涌水涌沙问题是施工的关键技术问题之一。为保证工程施工期的安全,根据其地层特点选择了合适的降排水方案。本文主要介绍干渠及交叉建筑物施工期深井降水与盲沟排水处理方案。该方案已成功地在15.124 km长的干渠及15座交叉建筑物等工程施工中应用,可供同类工程借鉴。     

高地下水渠道小井降水效果分析

高地下水位深挖方渠道施工中的降水问题,是影响水利工程输水干渠施工进度和效益的一个关键技术问题。本文以哈达山水利枢纽工程输水总干渠为研究对象,对低渗透性地层高地下水、深挖方渠道施工中的小井降水方案进行了试验研究,通过现场单井、双井和井群试验,提出了降水井的井径、井深、井距、降水时间以及抽水设备等参数,并研究了小井布局与结构、降水特性、降水方式和时间以及小井施工中的关键控制指标等,该试验的完成不仅能解决当前工程存在的问题,而且可以为类似工程的施工提供技术依据,并能推进低渗透性地层深井降水理论的发展。     

基于能量损失率最小原理求解稳定渗流场渗透系数

在基坑降水设计中，渗透系数的确定直接影响到降水方案的准确性、合理性以及可靠性，目前工程上通常采用现场抽水试验确定渗透系数，增加了时间成本以及工程造价，为此提出了一种计算稳定渗流场渗透系数的有限单元方法。该方法无需进行现场抽水试验，并考虑了水跃现象的影响，基于能量损失率最小原理计算潜水含水层的渗透系数。采用该方法计算了两个工程案例，求得了两个案例渗流区域的渗透系数，并与实测值进行对比，结果表明本文方法具有较高精度，对渗流场的分析与降水工程的设计有指导意义。     

草街水电站尾水渠段扩挖清淤优化方案研究

嘉陵江草街水电站尾水渠段由于乱石突出,水流紊乱,河床淤塞,导致运行尾水位偏高,水头损失增大,水轮机工作水头降低.针对上述问题,拟通过对渠道扩挖清淤,改善尾水渠流态,保证下泄畅通,降低尾水位,扩大水电站发电效益.建立了尾水渠段二维水流数学模型,模拟计算了多级流量下尾水渠清挖范围内水位、流场及流速分布情况,计算成果表明,扩...     

引水明渠二维水流数学模型的建立及应用

准确计算引水明渠内的水力学特征对于设计渠道断面型式及控制渠道泥沙淤积等具有重要意义。通过建立平面二维水流数学模型,对某引水渠道及其上游干流、下游库区区域的水流进行了数值模拟研究,分析了计算区域内的流态、流速分布和水位变化等水力参数。在此基础上对引水明渠渠底高程进行优化,对比了不同高程下渠道的水位和水流特征,成果可为明渠的优化设计及其防淤方案的制定提供科学依据。     

水电规划对金沙江攀枝花河段水文情势影响研究

采用数学模型法及对比分析法对观音岩水电站坝址至银江水电站间的金沙江河段因水电站壅水及水库调蓄作用导致的水文情势发生的变化进行了研究。本文研究的河段长约63 km,重点水域为金沙江格里坪到雅砻江河口长约38 km河段,重点时段为鱼类繁殖季节3～6月的典型日。研究结果显示,金沙江攀枝花河段金沙、银江两级开发方案实施后,将抬高银江水电站坝址至观音岩水电站坝址河段水位,增加河道水深、河宽和水域面积。两库区河段的泥沙淤积均不明显,而研究河段典型日的流量、水位和流速等水文情势将比零方案在时空上发生显著变化。     

红花水电站第一年枯水期施工导流模型试验研究

建立红花水电站施工导流物理模型,对红花水电站第一年枯水期的施工导流方案进行试验研究,优化了该阶段左右岸挡水围堰的施工顺序和明渠开挖方案,使导流明渠满足度汛和通航的要求,并减少了第一年枯水期施工导流方案的工程量.