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。     

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。     

地热水资源开发的多目标优化管理

以塘沽地热田为例,建立了地热水位模拟的数值模型,并利用1991年11月至1995年4月的水位动态资料进行了模型的识别与验证.针对31眼地热井布局方案不甚合理的现状,以地热田水位降深最小及地热井开采时干扰最小为目标函数,以地热田最大水位降深满足设计降深及地热井开采量满足实际需水量为约束条件,建立了地热田开采的双目标函数优化管理模型,求解模型得到了优化开采方案.通过与现状开采方案的对比,说明所制定的优化开采方案是合理的.     

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.     

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.     

湖东二级泵站基坑降水方案设计

论述了安徽省枞阳县湖东二级泵站工程基坑降水的设计思路,利用干扰井群公式对各井出水量进行计算,并对坑内水位降深进行验算;采用分层总和法对坑外沉降量进行计算,评估分析降水对周边建筑物稳定性的影响。该降水方案设计可为类似地质条件的沿江泵站工程降水设计方案提供参考。     

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...     

目标函数法在基坑降水方案优化中的应用

结合南水北调东线济南市区段工程基坑降水的工程实际,建立一种以经济投入最小为目标函数的数学模型,进行水利工程基坑的降水方案的优化。     

某河床式水电站消力池优化试验研究

通过对某河床式水电站进行水工模型实验,提出了对原设计消力池的改进优化方案。试验表明,原设计方案的消力池段在通过设计流量50年一遇的洪水3 580m3/s时,池内不能形成水跃,原设计方案的消力池深和消力池长均不能满足过流条件。优化设计中包括加高尾坎,加深消力池和将原消力池作为过渡段,并紧邻新建一个消力池5个备选方案。优化后的试验结果表明,消力池内流态明显改善,水跃长度减小,跃后水深降低,下游冲刷深度减小,消能率提高。最终考虑采用将原消力池作为过渡段,新修消力池的方案,可以减少开挖量,降低工程造价,试验结果可为优化工程设计及其他同类工程优化消力池提供参考。     

浅谈基坑施工中降排水方案的优化设计

本文通过对新疆某大型水利工程的开挖实例，介绍在基坑工程降排水方案的优化设计及布置，并根据降水方案计算基坑涌水量和设计井点，通过检验后可将地下水拉降至基坑下面，对于实际施工中的应用具有一定的针对性和借鉴作用。     

地铁隧道暗挖施工降水方案

目前城市地铁施工较多采用暗挖施工,隧道开挖首先需要对作业面实施降水,隧道基坑降水多采用抽排或封堵,较少能进行引排。井点降水应用较为广泛,因此需要涌水量、降深计算及水泵选型进行抽排水试验。     

水工建筑物基坑井群降水的优化设计

基坑井群降水的优化设计与井群的成井费、排水运行费及降水初期地下水位的降深速度要求有一定的函数关系，而常规的井群降水设计则未能将这些因素进行综合考虑，往往造成排水井群的成本提高或降水运行费用增大。针对这些问题，本文通过建立井群排水的费用函数，并以其获得最小值为优化目标，采用非线性规划原则，提出了基坑井群降水最优参数的计算公式和求解方法，并通过实例说明了该方法在基坑井群降水工程设计中所获得的经济效益，     

考虑分级防洪目标的梯级水库汛控水位调度模型及应用

围绕中小洪水减压、大洪水保安和特大洪水降损等防洪目标，构建了面向分级防洪目标的梯级水库汛控水位优化调度模型，针对不同频率设计洪水，基于“模拟-优化”框架，采用仿生进化算法对调度模型进行了高效求解，并利用熵权法对调度方案进行了多目标评价，比选了梯级水库汛控水位方案。以金沙江中下游6个梯级水库和三峡水库组成的梯级水库为研究对象，研究结果表明：相比原汛限水位方案，在不降低原防洪标准的前提下，选定的方案可使梯级水库水位抬高0.36～6.22 m,发电量增加6.28亿～19.26亿kW·h,增幅为1.18%～4.27%,经济效益显著，可为梯级水库汛控水位的规划设计提供技术支撑。     

上海地区特深圆形竖井开挖承压水控制技术及效果

苏州河段深层排水调蓄工程云岭综合设施和苗圃综合设施竖井基坑施工首次要求对上海地区第三层承压含水层水位进行控制。结合云岭综合设施特深圆形竖井开挖承压水控制工程实例,在分析承压含水层的分布特点和工程采取的降水措施的基础上,以工程实测数据为基础,分析软土地区深层承压水控制工艺和控制效果。结果表明：工程采取的竖井地墙和外侧防渗墙两层隔水措施,首次实现了上海地区第三层承压水降水,最大水位降深达到57.8 m,保证了基坑的稳定性。实测数据显示防渗墙外的水位降深小于防渗墙与围护结构之间的水位降深,水位降深速率具有相同的规律;各土层孔隙水压力变化与承压水降水相对应,承压水水位开始恢复后,迎土面深层孔隙水压力明显增大,且深度越深,孔隙水压力增大的趋势越明显,迎坑面水压力变化则较为平缓。所得结论可为今后上海地区类似工程施工和深层地下空间开发提供参考。     

管井(群井)降水在基础施工中的应用

1　工程地质情况肇源县松干杏树园子泵站处于松花江流域,表层有2.2m原淤泥层,其下为粉沙层,地表面2.0m深积水,土的渗透系数为2m/d(2.3×10-5m/s),含水层厚度为11.0m,地下水位为-1.5m。依据图纸设计,基坑需开挖尺寸为18m×10m,泵室基础挖深4.5m。2　确立排水方案2 1　计算基坑总涌水量(总渗流量)[1]根据公式:Q=1 36KH2lg2Dr0式中:Q———基坑总渗流量(m3/d);H———稳定水位至设计基坑的深度(m),当基底以下为深厚透水层时,H可增加3～4m;D———基坑距河边的距离;r0———引用基坑半径,矩形基坑r0=μL+B4,不规则基坑时r0=Aπ,A———基坑…     

大井法在基坑涌水量计算中的应用

在对长江流域某水电站坝区水文地质条件分析的基础上，结合降水工程实践，对原基坑降水方案进行了评述，指出原方案在计算参数的求取和围堰基坑水量来源分析还存在不足。根据大井法原理，将基坑沉井群概化成带状大井，分析了带状大井的补给源，求取了基坑含水岩层的渗透系数，结合水文地质条件选取补给半径为计算影响半径；利用“大井”解析法理论，计算出带状沉井群的涌水量，其结果与工程降水实际相符。对大型基坑涌水量预测具有借鉴意义。     

孟良河渠道倒虹吸降水工程渗透系数的优化选取

降水施工中．方案的设计尤为重要．而确定准确的渗透系数却是降水方案设计的前提，直接影响着基坑涌水量、井点数量与间距确定的准确性。该文以孟良河倒虹吸施工实例，详细地介绍了降水工程渗透系数的现场优化选取方法。     

南水北调中线潮河段Ⅴ标降排水方案优化设计

为使南水北调中线潮河段Ⅴ标渠段地下水降至最低渠底开挖高程1 m以下,满足干地施工要求,运用VisualModflow对3种渠道降排水设计方案进行模拟比较。通过确定模拟范围、概化边界性质等要素,建立了水文地质概念模型及数学模型,在方案三的基础上调整相关要素参数,对两个换填段及3个倒虹吸水平管身段的降排水方案进行优化改进。模拟结果表明,优化后的方案可使30 d后的观测水位降至控制水位以下,满足降水要求。适当增大井深、井间距、抽水量等要素,以及增加防渗墙的降排水方案,可在要求时间内保证降水效果,满足施工要求。     

板桥河闸扩建工程深基坑施工降排水研究

复杂地质条件下的水闸扩建工程,在原水闸拆除及深基坑降排水施工方案编制时,既应考虑老闸拆除对保留部分结构的影响,又要考虑深基坑开挖及施工降排水对老闸保留部分结构及周边环境的影响。本文采用减压降水井+减压降水导渗管组成减压降排水装置联合降排水方案,减压降水井和减压降水导渗管相连通,地下水流向减压降排水装置中,当地下水上升到控制水位时,减压降水井中的水泵自动抽水外排,使基坑底部动水力方向由向上减小为向下或持平,使深基坑基底无隆起、边坡稳定,降排水得到有效控制,老闸底部地下水位保持稳定,老闸室结构完好。     

内蒙古师范大学国际交流中心综合楼基坑降水设计

以内蒙古师范大学国际交流中心综合楼基坑降水工程为例,根据场地的工程地质条件及水文地质条件,确定基坑降水的设计参数,介绍了深基坑降水的设计方案,总结了降水施工时应考虑的因素,从而为类似的工程积累经验。