复杂巨厚第四纪松散沉积层地区深基坑降水三维渗流场数值模拟——以上海地铁4#线董家渡段隧道修复基坑降水为例

针对长江三角洲地区分布有复杂巨厚第四纪松散沉积层,且具有较高的承压水位,其深基坑降水的模拟、预测难度大。以上海地铁4#线董家渡段隧道修复基坑降水为例,建立基坑降水三维渗流模型,并采用有限差分数值模拟方法,模拟在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达150 m、基坑周围挡水连续墙埋深达65 m、抽水井埋深达59 m、抽水井过滤器埋深为44～59 m及30口抽水井联合降水情况下,基坑中心下伏第2承压含水层中部降压段水位降至埋深43.35 m时的地下水复杂流动状态。经后续工程验证,该结果正确、可靠,该理论用于模拟预测此类地区深基坑降水引起的地下水流场变化具有较高的可信度。     

深基坑降水与回灌过程的数值模拟分析

武汉地区部分超深基坑基底已揭穿承压含水层,地下水势必对基坑开挖造成影响,必须对地下水进行有效控制。以武汉市妇女儿童医疗保健中心综合业务楼深基坑降水工程为例,对深基坑降水与回灌过程进行三维数值模拟,分析探讨了模拟的可行性及准确性,并研究了不同回灌方法的回灌效果、回灌对坑外水位变化及地面沉降的影响。结果表明：回灌对提高坑外水位有明显作用,且回灌量越大,水位恢复越多。采用坑外回灌可控制降水引起的地面沉降,且回灌量越多,能控制的沉降量也越大。     

复杂巨厚第四纪松散沉积层地区深基坑降水三维渗流场数值模拟——以上海地铁4~#线董家渡段隧道修复基坑降水为例

针对长江三角洲地区分布有复杂巨厚第四纪松散沉积层,且具有较高的承压水位,其深基坑降水的模拟、预测难度大。以上海地铁4#线董家渡段隧道修复基坑降水为例,建立基坑降水三维渗流模型,并采用有限差分数值模拟方法,模拟在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达150 m、基坑周围挡水连续墙埋深达65 m、抽水井埋深达59 m、抽水井过滤器埋深为44～59 m及30口抽水井联合降水情况下,基坑中心下伏第2承压含水层中部降压段水位降至埋深43.35 m时的地下水复杂流动状态。经后续工程验证,该结果正确、可靠,该理论用于模拟预测此类地区深基坑降水引起的地下水流场变化具有较高的可信度。     

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。     

深基坑降水坑底渗流变形破坏规律研究

为研究深基坑在不同降水深度下的变形规律,以北京市城市副中心站综合交通枢纽超大深基坑工程为研究背景,基于Midas GTS NX有限元分析软件建立了二维数值模型,并通过数值模拟研究了不同降水深度下深大基坑变形规律。研究结果表明：随着降水深度的增加,基坑底部沉降量从坑底中心到坑底边缘逐渐增加,支护结构水平位移和竖向位移也随之增加;一次降水对基坑沉降影响较大,分步降水工况下的地连墙水平位移和周围地表沉降均较一次降水小,因而现场施工宜采用分步降水开挖方案,以减小降水对基坑的影响。     

深基坑三维降水理论及其面向对象有限元程序实现

介绍深井降水条件下，考虑土体粘弹性压密特征和土-耦合作用的深基坑渗流场分析模型。在此基础上，运用有限元法对其进行数值模拟。为提高计算精度，对含水层非饱和带和自由面问题进行了适当考虑。设计了基于Microsoft Windows95／98平台的面向对象有限元软件、给出了基本的程序框架和有关的程序段。     

上海典型深基坑降排水数值模拟研究

随着上海基础设施建设的日益发展及地下空间的开发利用,深基坑工程越来越多。为保持深基坑开挖安全及周边环境的稳定,降排水措施必不可少。基于上海某典型深基坑工程,考虑围护结构形式、施工质量、围护结构插入深度和抽水量等方面,采用3D非稳定流数值模拟方法,研究围护结构渗透系数、插入深度和单井抽水量对坑内外降深的影响,并结合现场降水结果进行分析,所得结论可为类似工程参考。     

上海轨道交通超深基坑三维数值模拟分析

利用FLAC3D有限差分法分析软件,针对上海轨道交通某开挖深度为24.3 m的超深长条形基坑建模计算,考虑土体、围护结构、水平支撑体系共同作用,分别计算模拟了三种不同开挖方式,并与实测数据进行比较,得出了该类超深基坑的变形特点,基于此提出了变形控制要点,为超深基坑的设计优化和变形预测提供了依据。     

某深基坑降水与回灌的有限元模拟

以某深基坑降水工程为例,利用有限元方法对其进行了有回灌和疏干井条件下的不同降水井深的降水方案数值模拟,在此基础上最终确定了既满足工程水位降深要求,又对周边环境影响程度可控的降水与回灌方案,这也为同类地质条件下的相似基坑工程的降水方案优化设计提供了参考依据。     

基坑降水的三维非稳定渗流数值模拟

采用可视化三维渗流数值模拟技术求解基坑降水问题,不但可以提高计算结果的可靠性,而且具有直观、清晰和应用灵活等许多优点。本文提出了进行基坑降水方案三维非稳定渗流数值模拟的技术要点。     

考虑隔水帷幕作用下的深基坑地下水降水设计

结合福州市地铁2号线金祥站某基坑工程实例,运用可视化三维地下水流动模拟软件Visual Modflow对该项目基坑降水方案进行了数值模拟,实现了设计降水过程的可视化、预期化,为今后基坑降水设计提供了一种新思路。     

特大型深基坑降水设计与施工

北京东方广场基坑开挖与护坡工程范围 ,东西长４８０ｍ ,南北宽１９０ｍ ,开挖深度１７．００～２５．５０ｍ。该基坑底标高复杂（共５０多个 ,２１５个独立基坑） ,同时有上层滞水、潜水及承压水三层地下水。采用管井井点为主、渗井井点为辅、配合区域明排水 ,以降低地下水位。管井井点平面布置如图１所示。１降水设计１．１地下水情况（１）上层滞水。水位标高在３８．０００～４２．０００ｍ ,水体主要是给排水管道漏水及雨水 ,因部位、季节不同水位变化较大。（２）潜水。水位标高在２７．０００～２９．０００ｍ ,存在于第④层卵石层中…     

降水对基坑开挖支护影响的数值模拟分析

对基坑在开挖支护施工过程中的土体应力和位移情况进行了数值计算,对考虑与不考虑降水的模拟结果进行对比,结果表明两者的位移分布规律相似,但降水有利于减小坑底隆起,降水时产生的地表沉降较大;随着开挖的进行,基坑开挖面以下土体单元卸载,内支撑支护有效提高了支护结构的整体稳定性。     

三维渗流模拟分析场地水文地质参数

对于高水位区域的深基坑施工而言,场地水文地质参数的确定、降水方法的选择直接关系到基坑降水成功与否。主要以海运大厦工程为例,在坑外通过抽水试验得到场地水文地质参数,在此基础上通过三维渗流模拟预测基坑施工中水位变化情况,以此为基础采取相应措施确保基坑顺利施工。     

降水对超深基坑围护结构的影响分析

以润扬长江公路大桥北锚碇超深基坑为例,利用三维有限元软件建立基坑模型,对基坑进行施工模拟,并将计算结果与现场监测成果进行比较,验证数值模拟计算的准确性。在此基础上,分析不同降水时段及降水深度对围护结构变形及内力分布的影响。结果表明：基坑开挖数值模拟手段合理,符合实际工况;改变降水时段,对各层水平支撑受力分配影响明显;改变降水深度,对中上部水平支撑受力分配影响很小,主要影响下部水平支撑受力;工程中应结合实际情况制定合理的降水方案,减小围护结构变形,优化坑内水平支撑受力分配,确保基坑稳定,节约工程成本。     

基于渗流应力耦合的深基坑工程渗流场与变形数值模拟

基于渗流一应力耦合的Biot三维固结有限元方程,对深基坑工程进行数值模拟。结果表明,地下连续墙的设置有效降低了基坑底部的水力梯度,有利坑底稳定。同时,随着开挖深度增加,坑底隆起变形、围护结构水平位移和地下连续墙承受的主动土压力均随之增大,围护结构最大水平位移点深度和地下连续墙反弯点位置逐渐下移。与工程实际规律吻合较好,可为类似工程借鉴。     

地铁车站深基坑工程降水施工技术的数值模拟分析

采用Visual MODFLOW专业软件对南京地区某地铁车站深基坑降水施工进行了数值模拟研究,对基坑内地质构造含2层承压水的典型地质断面降水井管采用双虑管的构造形式,并结合现场抽水试验对数值模拟计算结果进行了验证,为类似深基坑降水工程提供了参考。     

深基坑降水与回灌数值试验研究

以某深基坑降水工程为研究目标,利用有限元方法对其进行了没有回灌条件下的不同井深的降水数值试验,也设定了基坑内有无疏干井两种试验工况,检验了疏干井对降水效果的影响程度.在数值试验分析的基础上,确定了该基坑的最优降水方案,在最优方案的基础上,考虑了回灌井对降水的影响,检验了回灌井对降水影响范围的控制作用,最终确定了在满足工程降深要求的前提下对周边环境影响程度最小的降水与回灌方案,这为同类地质条件下的相似基坑工程的降水方案优化设计提供了参考.     

上海某大型深基坑降水设计

以上海某工程为例,通过分析该工程的地层及水文地质分布特征,按规范要求进行了基坑降水设计,并提出了基坑降水方案,基于解析法,验证该降水方案的可行性,为相似工程设计积累了经验。