基坑降水对地面沉降影响因素的分析

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基坑降水对周围建筑物的影响

基坑降水对周围建筑物的影响

基坑降水对周围建筑物的影响摘要:基坑工程降水对周围地表沉降的影响己引起广泛关注,地面沉降对环境和工程危害极大,将导致地面及建筑物的裂缝、基础下沉、房屋倾斜和地下管网无法正常使用。

本文推导的计算方法能充分反映基坑降水对周边地表下沉的影响。

关键词:不均匀沉降基坑降水自重应力引言随着城市建设的发展,高层及超高层建筑不断涌现的同时,深基坑工程逐渐成为目前城市建设和大型工程建设中的常见形式,而伴随深基坑工程的降水工程将会对导致基坑周围土体的沉降和不均匀沉降。

1、降水前后自重应力的变化对不均匀沉降影响基坑工程要伴随着降水的进行,这影响到了土体中水的渗流场,随着地下水水位的下降,土层中的含水量减小,使浮托力减小,等于增加了附加荷重,使土产生固结、压缩,土体产生变形。

这种土体的变形就表现为基坑周围地表的沉降变化。

含水或饱和含水的土层,是由固相的土和液相的孔隙水组成的两相介质。

土体所受的荷载,由土粒和孔隙水共同承担。

当土体中的孔隙水被疏干或部分疏干后,土体内孔隙水被排出,孔隙水所承担的应力减小,土粒所承担的应力增加,即土的有效应力增加,从而使土体产生固结压密。

2、抽水引起的地表沉降计算2.1抽水作用下土的应力应变本构律承压含水层是由固相的土和液相的孔隙水组成的两相介质。

土体所受的荷载,由土粒和孔隙水共同承担。

当土体中的孔隙水位由于抽水降低后,孔隙水压力的降低导致土体颗粒所承担的应力增加,即土的有效应力增加,从而使土体产生固结压密。

对于土的抽水压密过程,可分为弹性压缩变形过程与粘滞压缩变形过程。

相应地,总压缩应变也可分为弹性压缩应变和粘滞压缩应变,而且,,土的抽水压密过程的力学机制,可用图1所示的三单元粘弹性固体模型所反映的应力—应变关系进行描述。

图1抽水压密模型对于有效应力缓慢递增的加载过程,三维线性粘弹性应力-应变本构关系如下:式中:—压缩应变张量的主分量;—有效应力增量张量的主分量;—土骨架的弹性压缩系数,;—土骨架的蠕变压缩系数,;—时间变量。

岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响

岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响

岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响作者:王治忠来源:《城市建设理论研究》2013年第28期摘要:基坑降水是岩土工程很重要的一部分,为了便于岩土工程勘察,必要时需要在基坑周围进行降水,基坑降水对周围地面的沉降有很大的影响,本文将对岩土工程和基坑降水进行简要介绍,并对基坑降水沉降机理进行分析,根据沉降机理来分析各个因素对地面沉降的影响,并重点分析地下水处理不当和降水对周围地面沉降的影响。

关键字:岩土工程;基坑降水;地面沉降;影响中图分类号:P313 文献标识码A引言今年来随着科技的飞速发展,岩土工程在城市建设中发挥着巨大的作用,同时它在各种工程建设中都占据着举足轻重的地位,可见岩土工程是我们必须要好好掌握并要达到学以致用的一门学问。

另外由于越来越来越多的高楼建设和各地蒸蒸日上的地铁事业,关于深坑工程的建设也越来越多,基坑降水作为岩土工程重要的组成部分,对岩土工程的发展有着至关重要的作用。

在岩土工程中,有时会遇到地下水丰富的地带,这就导致绝大多数基坑开挖时会由于地下水的渗透作用而导致基坑被破坏或者坍塌,基坑坍塌就会导致基坑周围地面沉降,会导致一系列的问题出现,让人应接不暇。

因此我们要在基坑开挖之前就做好一系列降水措施,以保护基坑的完整性和解决基坑周围地面的问题。

那么这就要求我们要好好掌握基坑降水的机理、方法和基坑降水对周围地面沉降会有什么影响。

另外基坑降水对周围地面沉降的影响一般是针对潜水降水,下面我们就对基坑降水对周围地面沉降的影响进行一下分析。

一、岩土工程概述岩土工程是指在有关工程建设的项目中对岩石和土的使用、整治或者进行改造等手段的科学技术,它指的是土木工程中涉及到岩石、土、地下、水中等的部分。

随着我国经济实力的增强和科学技术的发展,如雨后春笋般拔地而起的各类建筑工程,例如高楼随处可见、水库处处皆是。

因此在土建工程中,岩土工程是一项非常重要的项目,它凭借土力学、岩体力学和工程地质学作为理论基础,然后运用各种勘测技术对岩土体进行综合的整治改造和利用而进行的一系列的系统性工作。

井点降水引起地面沉降计算分析

井点降水引起地面沉降计算分析
若用水位降深 表示,则依
= =
则有公式
对比承压井流方程可见,潜水井流的平均厚度 值可按下式近似计算
换句话说,我们可以引用抽水时潜水层的平均厚度 的定义将潜水井流方程与承压井流方程对应起来或相互转化。在欧美一些文献上往往采用雅克布修正降深 来转化上述两类井流方程关系,即

称 为修正降深,为此,含水层的厚度保持不变而降深做出相应的修改。
无限含水层中单个定流量井流方程基于下列假定条件: 含水层是均质的、各项同性、等厚且水平分布,水和含水层均假定为弹性体; 无垂向补给、排泄,即W=0; 渗流满足达西定律; 完整井,假定流量沿井壁均匀进水; 水头下降引起地下水从储量中的释放是瞬时完成的; 抽水前水头面是水平的; 井径无限小且定流量抽水; 含水层侧向无限延伸。
在这种假象的基础上,法国水力工程师亨利.达西在装有均质沙质的圆柱形桶中做了大量大实验,最后他的出来了一个理论,叫做达西定律,也即为渗流基本定律,其形式为:
若将达西定律用于二维的或者是三维的地下水运动,则水力坡度不是常量,沿流向可以变大也可以变小,它应该用微分方式来表示,即
在直角坐标系中也可表示为
2-2裘布衣井流
根据条件 和 ,可以应用轴对称流基本微分方程 或 , 是初始条件; 和 分别是内、外边界条件。因此,该定解问题可写为 , ( , )
( )
( )
(常量)( )
该定解可用积分变换法、分离变量法博尔兹门变换法求解,它的解为
其中
地下水动力学上习惯上记
称 为泰斯井流的井函数。
于是可得计算承压井流的三条基本方程为
3-3降水一年期的地面沉降计算
(1)园砾层
对于园砾层属砂层,可不考虑时间考虑因素,取其层厚H=2.5m。根据降水计算结果,水位降深均在园砾层底以下,故水位变化值均取为 =0.56m,水的容重 =10,压缩模量 =45MPa。代入 式,可得此层降深值 =0.311mm

深基坑工程降水沉降分析计算

深基坑工程降水沉降分析计算

深基坑工程降水沉降分析计算深基坑工程是指在城市中心地区或者人口密集区域,建设大型地下结构或者地下空间时所进行的挖土取址工程。

随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张,深基坑工程在城市建设中起到了至关重要的作用。

深基坑工程所带来的地下水涌入和地面沉降问题受到了广泛的关注。

本文将针对深基坑工程降水沉降进行分析计算,以期为相关工程提供理论支持和技术指导。

一、深基坑工程降水沉降的原因1.深基坑开挖过程中,地下水随着土方开挖而受到扰动,导致地下水涌入;2.地下水涌入对周围土层稳定性造成破坏,引发地面沉降;3.地下水涌入还可能引发地下结构或者地下设施周边土层的松动和破坏。

二、深基坑工程降水沉降的影响1.地下水涌入会导致周围建筑物的基础遭受摧毁,甚至引发建筑物的倒塌;2.地下水涌入还可能导致地下结构或者地下设施的地基沉降,从而影响地下结构或者地下设施的正常使用;3.地面沉降会对周边交通、排水系统、管道等基础设施产生影响,甚至引发交通事故、排水不畅、管道爆裂等问题。

三、深基坑工程降水沉降的分析计算1.地下水涌入分析计算(1)根据深基坑工程所处地区的地质、水文条件,确定地下水位情况;(2)通过对地下水位的监测和分析,确定地下水涌入的量和速度;(3)结合地下水涌入的量和速度,采用水文地质工程学的理论和方法,进行地下水涌入的分析计算。

四、深基坑工程降水沉降的对策与措施1.降水方面(1)合理确定降水设施的类型和配置,采用抽水井、排水渠等方式,不断降低地下水位,控制地下水涌入的量和速度;(2)在降水设计中,也要考虑拆除工程、地下设施建设等过程对地下水位的影响,合理调整降水设计方案。

2.沉降方面(1)在地下结构或者地下设施设计中,要合理设置排水系统,保障地下水的正常排泄和透排,减少地基承载力降低;(2)在地下结构或者地下设施施工过程中,采用加固土体、灌浆加固等技术手段,增强土体的承载能力和稳定性;(3)及时调整地下结构或者地下设施的设计和施工方案,以适应地下水涌入和地面沉降的变化情况。

基坑降水对周围土体的影响

基坑降水对周围土体的影响

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为开挖主要影响范围角。
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在原始水位线 ? = h 与水位下降曲线 ? ? f (? )
之间的疏水部分中, 任何单元岩土体均产生微小压 缩ds , 上述影响的叠加综合, 在地表形成的下沉量 为
坑侧壁岩土体将向开挖空间产生移动,岩土体疏水会使
骨架的有效应力增高, 从而引起岩土固结加密, 导致岩
土体的沉降与变形。应用随机介质理论及岩土固结原
理, 可以综合研究基坑开挖及疏水引起的地表移动与
变形。此处将应用随机介质理论和土力学原理建立疏
水地面沉降的随机介质模型来预计疏水引起的地面沉
降。
固液两相体
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岩土疏水半径:Rw ? 3000h k
其中h 为抽水点地下水位最大沉降值 为; k 为地下水渗透系数。
根据随机介质理论, 单元下沉盆地为
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?? Ww()x ? ? Wwe ()x dsd?
基于实测的基坑降水 对周边土体承载能力的影响研究
姜晨光 , 路奎, 林长胜 , 石伟南 , 巩亮生
? 基坑降水对周边土体承载能力的影响:
1) 无截水措施情况下基坑降水后基坑周边地下水位 的变化情况

基坑降水引起地面沉降原因探讨

基坑降水引起地面沉降原因探讨

基坑降水引起地面沉降原因探讨摘要:根据地区环境的不同,基坑降水是造成地面沉降的主要因素,对于城市的建设和发展都造成一定的影响。

并且,对深基坑勘察、支护及降水设计、监测等提出了很高的要求,深基坑降水引起地面沉降已成为城市建设的主要灾害之一。

下面我们以某一地区的地面沉降为例,对于基坑降水引起的地面沉降原因进行分析。

关键词:基坑降水;地面沉降;原因引言目前,城市中大多数深基坑尤其是地铁基坑开挖在地下水位以下,施工时间长,且大部分地处高楼林立、地下管线复杂的繁华市区,因此减小基坑降水引起的地表沉降,确保周围地面及建筑物的安全尤为重要。

1截水设计理念1.1 地面沉降机理基坑降水开挖时,在基坑四周一定范围内,潜水必然产生水位降落,水位降低减少了土中地下水对土颗粒的浮托力,减小的孔隙水压力会转换成有效应力增量,即潜水水位每降低1m,有效应力增量为10kPa,这个有效应力增量使土体产生固结压密,引起土层发生变形,反映到地表面上,形成地表沉降或水平移动,地下水位降落的曲面分布必然会引起不均匀沉降。

相对隔水的粘性土层的渗透系数和固结系数极低,释水压密遵从渗透固结规律缓慢发展。

抽水引起的地面沉降既发生在含水层中,同时也发生在粘性土中,但各自主次不同所占比例不同。

坑内外水头差的存在将引发粉砂土颗粒随地下水渗流(侧壁管涌)产生地层损失,最终反映为地面沉降。

1.2 基坑降水引起地面沉降的范围及影响程度基坑降水时,抽降水引起地面沉降影响范围就是抽水水位下降漏斗的范围,并且具有离基坑愈近水位下降值愈大,地面沉降愈大的特点。

当水位下降后的标高接近于枯水期地下水水位标高时,可作为基坑降水时的影响范围。

对深基坑开挖与降水引起的地面沉降,主要由围护结构自身变形和坑外地下水位下降引起,但目前尚无法准确区分。

深基坑开挖引起地面沉降的范围一般为开挖深度(h)的1~4倍,在深层承压水无法完全截水,采取降压悬挂止水、坑内降水方案时,降压影响增加,承压含水层弹性释水,承压性未变,地面沉降在距坑壁2h以内主要由围护结构自身变形引起,2h以外范围主要由降水引起,6h范围外地表变形不明显。

基坑降水与周围地面沉降的耦合分析

基坑降水与周围地面沉降的耦合分析

文 章 编 号 :1 0 .3 3 (0 8 30 9 .4 0 82 7 20 )0 .0 40
基坑 降水 与周 围地 面沉 降 的耦 合分析
王瑞新 ,刘春 原
( . 械工业 部汽车 工业 规划 设计研 究院 ,天津 3 0 6 ;2 河 北工业 大学 土 木工 程学院 ,天津 3 0 3 1机 0 12 . 0 12)
poetAt s te aue sl mprd tte u r arsl avr e e es i够 o te o pe d1 rjc. t h srd eutc ae h h mei leutt te f d h ai l fh u l mo e. l , me a r so wi n c sh i i t f bi c d
Ab t a t Fi t h s ril to u et e e e r hme n n f h i S n i n n fe t yp t e tfn .Byt elw sr c r ,t i a t ei r d c s a c a i go t e t v r me t s c n h r p ’e o e c i S wae g b ’d i h a o c n ev t no f o s r ai fma s h r cp eo e e t e s e sa dt e Da c ’ l w s l a ee u l ru d fe e t l q a o s ,t ep i i l f f ci t s n r y S a a l st q i b i m i r n i u — n v r h we h i ae t n ,ac u ldm ah mai d l d i o r s o dn ie t o p e DM d l o e a ay i o r u d tr e — i s o p e t e t mo e s re p n i g dr c u ld F o c n a tc c mo e r h l ss f o n wae e f t n g s

黄土地区深基坑降水引起的地面沉降规律研究

黄土地区深基坑降水引起的地面沉降规律研究

DU L e i ( C h i n a R a i l w a y F i r s t S u r v e y a n d D e s i g n I n s t i t u t e G r o u p L t d . , X i ’ a n 7 1 0 0 4 3 , C h i n a )
Ab s t r a c t : As f o r t h e t y p i c a l l o e s s s t r a t a, t a k e t h e g r o u n d s e t t l e me n t c a u s e d b y d e wa t e r i n g o f d e e p
l i g ht o f t he f i e l d me a s u r e d da t a, a n d b a s e d o n t he l e a s t s q u a r e me t h o d,t he e mp i r i c a l f o r mu l a f o r g r o u n d
s e t t l e me n t c a u s e d b y d e wa t e r i n g i n l o e s s s t r a t a i s o b t a i n e d.
Ke y wo r d s:r a i l t r a n s i t ;l o e s s s t r a t a;d e e p f o u n d a t i o n p i t ;d e wa t e r i n g;g r o un d s e t t l e me n t
c u r r e n t l y us e d c a l c u l a t i o n f o r mu l a o f g r o u nd s e t t l e me n t i n r e l e v a n t s t a n d a r d i s p o i n t e s o u t . Fi n a l l y, i n

基坑降水引起地面沉降的分析

基坑降水引起地面沉降的分析

基坑降水引起地面沉降的分析摘要:基坑降水施工过程中,因为抽降地下水而致使地下水水量减少,以及抽水过程中土体中的细小颗粒随水带走而导致土体颗粒的减少,这两个方面的因素都会引起基坑周边地层的不均匀沉降,并会对临近建筑的安全构成威胁。

本文通过对一个工程实例监测数据的解读,阐述随着降水时间的推移地面沉降的发展情况以及影响地面沉降的因素,并阐述通过采取在井管上缠裹滤网、在需要保护的建筑物附近设置回灌井等措施,可以减弱抽降地下水过程中地面不均匀沉降对周边建筑物的危害。

关键词:基坑降水地下水地层沉降回灌1.前言随着城市化建设的加快,城建建设用地日益紧张,向地下索要发展空间的动向越来越明显。

资料表明北京市目前最深的基坑是国家大剧院的歌剧院台仓,基坑深近33m,就国内而言目前最深基坑是江苏省的润扬长江大桥锚碇,基坑深达70m。

当地下水的水位高于建筑物的基础时,在建筑物基础施工阶段,包括基坑土方的开挖与运输,基坑侧壁的支护以及基础底板或地下室的施工等,就得考虑到地下水的影响了,常规的做法就是通过水泵抽水的方式将地下水水位降至基础底板以下,也有采用截水帷幕方式止水的,但其成本较高。

通过抽取地下水的方式降地下水水位降低,虽然成本交底,但会产生一系列的副作用,最为直观的就是会引起周边地面的不均匀沉降了。

对于建筑物、道路等较为密集的城市来说,地面的不均匀沉降直接威胁着建筑物、道路的的安全。

资料表明,由于北京市开采地下水量较大,到目前为止,在东郊八里庄—大郊亭、东北郊来广营、昌平沙河—八仙庄、大兴榆垡—礼贤、顺义平各庄等地已经形成了五个较大的沉降区,沉降中心累计沉降量分别达到722mm、565mm、688mm、661mm、250mm。

最严重的地方,地表还在以每年20至30mm的速度下沉【2】。

地面的整体下沉对建筑物及建筑物的安全影响倒不是很大,可土体是非均质体,必然会造成不均匀沉降,如果土层的不均匀沉降发生在建筑物的地基处,这会对建筑物造成潜在危害。

深基坑降水施工对地表沉降影响分析 张博

深基坑降水施工对地表沉降影响分析      张博

深基坑降水施工对地表沉降影响分析张博摘要:地面沉降的灾害在我国一直存在,建筑工程开发规模较大的地下空间期间,深基坑施工中浅层地下水抽水会引发土层压缩变形,这是导致地面沉降最为关键的因素,如果不加以注意会加速地面沉降。

本文进一步分析了深基坑降水施工对地表沉降影响,以供同仁参考借鉴。

关键词:深基坑;降水施工;地表沉降;影响一、基坑降水引起的沉降原理1.1降水引起沉降基坑降水直接引起地下水位下降,降低图层内的水分含量以及浮托力,使基坑土体固结与压缩更为容易,这样一来地面上建筑物便会由于土体压缩而产生不均匀沉降。

降水期间土体受应力作用影响出现压密变形,导致这一现象另外一个关键性原因在于土体骨架弹性性质,土体有效应力不断变化,土体线性发生改变。

土体有效应力发生变化,主要影响因素是土层内水渗流排泄量,如果土层内水渗流量不断增多,土体压密固结程度就会不断加深,由此便开始了降水压密。

降水压密发展到第二阶段,土体内的有效受应力和压缩变形会出现变化,且压密变形也会慢慢稳定。

基坑降水引起的地面沉降的发生理论,一般由于以下两部分组成:(1)含水层的压缩变形。

由于含水层中砂粒自身有一定的强度,且王体内部物质间存在承压水,当水被抽取的较少时,原本的水位降深较低,砂粒之间的位置没有太大的移动变化,此时,土体被压缩的程度很小,呈现弹性状态,土体能很快的趋于稳定且恢复。

(2)粘性±层的释水压密,符合太沙基一维固结理论。

在工程降水过程中,随着地下水的不断被抽出,土层中水的止压力开始不断的减小,一般认为土的孔压改变量与水位的降深成正比,随着孔隙水压力的不断减小,使土层所受的压力不断加大随着抽出的地下水越来越多,土层被压实一段时间后,其密度开始庭于稳定,不再有太大的压缩变化,当压实密度稳定后,上部隔水层开始释水压密。

在粘性土层中,由于释水压密遵从渗透固结规律,所以,当水位恢复到初始状态时,释水压密现象仍将进行一段时间后,才逐渐停止。

粉砂土地基中降水引起的沉降分析

粉砂土地基中降水引起的沉降分析

粉砂土地基中降水引起的沉降分析摘要:随着城市建筑规模发展增大,基坑工程正向深、大方向发展。

为了保证工程顺利进行,对于粉砂土区域的基坑开挖,顺利降低地下水位是基坑开挖成功的一个关键因素,因此基坑降水后降水面的确定具有重要的意义。

结合某基坑降水工程,研究了粉砂土地基中降水引起的沉降和对周边管线和建筑物的影响。

关键词:粉砂土;降水;沉降Abstract: with the development of urban construction scale increases, deep foundation pit engineering, the development is general. In order to guarantee smooth project, for powder sand area excavation, smoothly reduce the ground water level is the success of the foundation pit excavation of a key factor, so after the foundation pit dewatering to determine the precipitation is of great significance. A combination of foundation pit dewatering engineering, the powder sand foundation caused by the precipitation of the neighboring line and the settlement and the influence of the building.Keywords: powder sand; Precipitation; settlement1.工程概况该工程项目设计主楼(塔楼)18层,总高度71.1m,采用框支剪力墙结构,主楼柱网为8.4×6.7m;裙房3-4层。

基坑开挖降水导致地面沉降的分析

基坑开挖降水导致地面沉降的分析

基坑开挖降水导致地面沉降的分析发表时间:2020-07-30T15:36:17.783Z 来源:《建筑实践》2020年39卷7期作者:刘飞[导读] 随着我国城镇化建设的快速推进,大批深基坑涌现在拥堵摘要:随着我国城镇化建设的快速推进,大批深基坑涌现在拥堵的城市环境中,基坑施工引发的环境变形需要被严格控制。

根据基坑施工全过程产生变形的机理、危害及控制方法,将深基坑施工全过程归纳为以下几个阶段:围护结构施工、基坑开挖前降水、土方开挖、分层疏干与承压水降水、支撑或楼板施工、支撑拆除及回填土、地下水恢复,其中,除了土方开挖及其后续施工过程可引起基坑变形之外,基坑开挖前的降水也会导致支护体系和坑内外土体变形。

关键词:基坑开挖;降水;地面沉降引言基坑开挖前降水已被证实是基坑土方开挖前围护结构变形的重要影响因素,搞清楚这一过程引发变形的机理(原因)对于后续研究基坑施工全过程的变形预测与控制有较大帮助。

然而,实际工程中,工程人员对于基坑开挖前降水过程的关注还不够,他们通常只关心降水井能否正常抽水,坑内水位能否下降,却忽视了对开挖前基坑受力变形响应(如围护结构变形、土压力)的有效监测,这导致目前这方面的工程实测资料相当有限,再加上传统的数值模拟在考虑土体受力变形特性及土?结构相互作用上做了较多假定,计算结果需要得到试验或实测证实才能有较强说服力。

基于此,对基坑开挖降水导致地面沉降的分析很有意义。

1降水引起土体有效应力的基本理论正常含水土体在降水后会引起地表沉降,其根本原因是降水过程中降水漏斗内土体有效应力改变导致土体产生压缩,宏观上表现为地表沉降。

在降水的过程中降水漏斗曲线是处于动态变化状态,而无论曲线怎么变,降水漏斗曲线上面土体始终处于疏干状态,曲线下面土体是处于饱和状态,因此降水漏斗曲线可以将土体划分成两部分区域,一部分成为疏干区域,一部分成为饱和渗流区域。

分别考虑两部分土体在降水过程中由土体有效应力变化产生的单元体压缩量,以基坑开挖面建立二维平面进行二重积分叠加进而可就得地表沉降总量。

地下水动力学 井点降水引起地面沉降计算分析

地下水动力学 井点降水引起地面沉降计算分析
基坑降水对地面沉降的影响的实质就是需要解决确定降水以后水位线和由 于水位线变化引起含水层本身的变形两个主要问题。
2 计算原理
水受固体边界的约束,只能在空隙中流动。由于固体边界的几何形状十分复 杂,使得空隙中地下水的运动要素(例如流速矢量)的分布变化无常,若从这个 微观水平上研究地下水的运动规律,实际上是不可能的,也是没有必要的。
Q 2T (H0 H w ) 2.73 Tsw
ln R
lg R
rw
rw
(2-2-6) (2-2-7)
这就是裘布依稳定完整承压井流的涌水量方程。 若积分上下限改为:r由至r;H由至H,则可得到降落漏斗曲线方程,即
ln r
H
Hw
Q 2 T
ln
r rw
H
sw
ln
rw R
rw
(2-2-8)
H为相应r的水头。
s
H
0 ydy
H dy 0 Es
n
i 1
yidy
n
yi
' i
.
yi
dy
E i1 yi1
si
力,ESI为第i层土的压缩模量。分层总和法假
定土体为一线弹性体,且采用土体侧线条件下压缩性指标计算中不考虑土体的剪
切变形及土层之间的相互影响和相互作用,因而计算值和实际的值有一定的误
人们研究地下水的运动规律,必须从宏观水平上来考察,为此设计一个假想 的流场。这个流场首先不能将水流约束在空隙之中,否则不仅涉及复杂的固体边 界表面的刻画,而且水流在空间上是不连续的,使得一切基于连续函数的微积分 手段都不能利用。因此,我们必须引入一个假想的水流代替真实的地下水流,这
种假想水流是:充满整个多孔介质的连续体;而且这种假想水流的阻力与实际水 流在空隙中所受的阻力相同;它的任意一点水头H和水流速度v等要素与实际水流 在该点周围一个小范围内的平均值相等。这种假想水流便是宏观水平的地下水 流,我们称之为“渗流”,它所占据的空间称之为“渗流场”。

由承压水降水引起地面沉降的预测与分析

由承压水降水引起地面沉降的预测与分析

2021.09科学技术创新作者简介:孙锦剑(1988-),男,籍贯:浙江绍兴,硕士。

由承压水降水引起地面沉降的预测与分析孙锦剑(上海勘察设计研究院(集团)有限公司,上海200092)上海宝山某片区是上海市未来重点开发的片区之一,未来几年将在这里进行大范围的工程建设以及地下开发。

查明该区域承压水水文地质情况对后期地下开发有着重要的指导作用。

如何控制承压水降水引起的地面沉降对于位移控制要求极高的地铁、隧道等建(构)筑物显得尤为重要。

本文将结合上海宝山地区邻近地铁的深基坑抽水试验项目,预测减压降水对基坑周边地面沉降的影响,为基坑设计与施工提供降水建议。

1基坑概况及周边环境本工程位于上海市宝山区某重点开发片区,该项目是该片区率先开发的商业项目之一。

该项目拟建两层地下室,基坑开挖深度10.95~11.75m ,基坑周长约677m ,开挖面积约19841m 2。

东侧邻近地铁隧道,基坑边线距离地铁隧道约25.0m 。

出于对地铁的保护,基坑共分5个分区,地铁侧围护结构采用地下连续墙,非地铁侧围护结构采用钻孔灌注桩,整体两道钢筋混凝土支撑。

2工程地质条件及突涌性计算2.1工程地质条件。

根据勘察报告,本项目场地为上海市常规地层,滨海平原地貌,场地110m 范围之内主要为①~⑧层土。

基坑开挖深度范围内场地地层主要为①~④层,多为软土。

场地涉及的承压水为第⑦层砂质粉土,该层土层厚8.0~10.0m ,层顶最浅埋深20.0m 。

2.2基坑突涌性计算。

第⑦层砂质粉土,层顶最浅埋深20.0m ,承压水水位按上海地区最不利情况3.0m 考虑,采用安全系数法对不同开挖深度的基坑进行安全突涌可能性计算[1](计算结果见表1)。

表1基坑突涌性计算3抽水试验及水文地质参数求参3.1抽水试验简介。

本工程采用群井抽水试验进行水文地质参数求参[2]。

抽水试验目的层为第⑦层砂质粉土,共布置3口抽水井,2口观测井;观测井数量确保能够反映承压水头降深和试验区外水力坡降情况,试验井布置图如图1所示。

深基坑敞开式降水设计及其对地面沉降的影响

深基坑敞开式降水设计及其对地面沉降的影响
第2 0卷 第 6期
201 3拄
安 全 与 环 境 工 程
S a f e t y a nd Env i r o nme nt a l En gi ne e r i ng பைடு நூலகம்
Vo 1 . 2 0 NO. 6
N OV . 201 3
1 1月
深基坑 敞开式 降水设 计及其对 地面沉 降 的影 响
De s i g n o f Ope n De wa t e r i ng o f De e p Fo u n d a t i o n Pi t
a n d I t s I m pa c t o n S u r f a c e S u b s i d e n c e
Ab s t r a c t:I n o r d e r t o p r e f e r a b l y p r o v i d e s o me e x p e r i e n c e s t o t h e d e wa t e r i n g e n g i n e e r i n g o f t he d e e p f o u n d a t i o n p i t e n —
介 绍 了武 汉 互 层 土 地 区 大 面 积 和 大 降 深 的 深 基 坑 降 水 设 计 方 案 , 并 分 析 了 敞 开 式 降 水 对 基 坑 周 边 地 面 沉 降 的 影 响 。该 基 坑 降水 设 计 拟 采用 深井 疏 干 降 水 , 首先结合规范 , 运用常规的降水设计方法 , 分 别 确 定 了该 工 程 两个 不 同 区块 ( 普挖区和塔楼区) 的基 坑 涌水 量 、 管井埋深 、 井 数 和 单井 抽 水 量 等 降 水 设 计 参 数 , 并 运 用 天 汉 降 水 软 件 对 该 基 坑 降 水 设 计 方 案 进 行 了水 位 降 深 和地 面 沉 降模 拟 验 算 , 两者 吻合较好 ; 然 后 采 用 分 层 沉 降 法 计 算 了基 坑 周 边 的 地 面沉降量 , 其 计 算 结 果 与 实 际 监 测 结 果 比较 接 近 ; 最 后 结 合 水 位 监 测 和 沉 降监 测 资 料 对 降 水 过 程 以及 降 水 引 起 的 基 坑 周 边 地 面沉 降进 行 了分 析 , 结 果 显 示 基 坑 降 水 应 比基 坑 开 挖 提 前 约 2 0  ̄3 0 d 左右 , 且 宜 分层 和 分 区进 行 降水 ,

岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响

岩土工程中基坑降水对周围地面沉降的影响
2 、 基 坑 降 水 沉 降 机 理
在基坑降水 中除 了上 面所讲到 的地 下水处理不 当对地面沉
降的不 良影 响外 , 另外水位 降落 引起 的地面沉 降 , 是 地下水对地 面沉降的另一种形式的影响。基坑降水导致周围地面下降 , 同时
抽水也会带走很 多土粒 , 再加 上基坑挖土 , 就会 引起 基坑周 围地
社 会 纵 横
2 0 1 3年 1 0月
岩 土 工 程 中基 坑 降水 对 周 围地 面沉 降 的影 响
王治 忠
长春市市政l 丁程设计研究 院 吉林 长春 1 3 0 0 1 2

要: 本文对岩土工程和基坑降水进行 了简要介 绍, 并对基坑 降水沉降机理进行 分析 , 阐明地下水处理不 当和降水对周 围地 面
流是否发生 突变 的判断条件 。
本文详细介绍 了基 于加 窗插 值 F 丌’ 和预估 控制算法 的混合 2 - 3 系统控制流程 控制算法 。 在工程中实践中 , 采用 T I 公司最新推出的数字信 号处 系统控制流程如 图 2所示 , 包括加窗插值 F 丌 理芯片 T M S 3 2 0 F 2 8 1 2 ,应用于 相桥整流桥 非线 性负载 的谐 波 理论模 块和预估控制程序模块 。谐 波电流检测 的工作 主要 检测取得了理想的效果 ,此算法同样也适 用于其他类 型的变流 由加 窗插值 F 胛 模块来完成 , 预估控制程序模块起辅助作用 , 只
载 电流发生 了突变 , 补偿 电流按照预测 控制算法得到 。其 中 , - Y 为常数 , 是判断负载 电流波形是否发生 突变的条件 , 根据负 载特 性 和每个周期采样点数决定。一般 , 取 值 8 O <y<4 0 0。
3结 束 语
其中, :

论述基坑沉降原因及沉降监测施工方案

论述基坑沉降原因及沉降监测施工方案

论述基坑沉降原因及沉降监测施工方案1基坑沉降监测目的建筑物前期施工期间,基坑在回填之前由于卸除地基土自重或降水等因素而引起的基坑外影响范围内的建筑物及道路的结构应力也在缓慢调整。

变形观测的目的就是:通过测量基坑周围预设的工作点和其周围建筑物特征部位之间的不对称变异量,对基坑在回填前及回填过程中的整体稳固趋势作出评估,为建筑质量评价和最后验收提供参考依据。

一般情况下建筑物的变形观测内容为:基坑周围建筑物和道路的水平位移、垂直位移及裂缝观测。

2基坑的特点(1)地域性强:基坑工程与自然环境条件关系密切,设计施工中应全面考虑水文地质、工程地质、旌工场地、气象条件等具体情况。

因为不同区域的条件差异很大,所以基坑工程带有较强的地域性.实践中切忌机械套用异地经验,而应充分注意到地区间的差异,注意吸取当地工程设计施工中的成功经验和失败教训。

(2)技术综台性强:基坑工程是一个综合性结构地基课题,涉夏卷土和结构两方面技术。

它要求应用岩土知识经验合理选择参数进行土压力计算,对基坑开挖的环境影响作出有效判断,还要求了解主体结构的设计施工要求,处理好临时性围护结构和永久性主体结构的关系,并且要熟悉支撑体系的受力分析。

(3)实践性强:相对其他基础工程而言,基坑工程的设计和施工更加密不可分,施工工艺的变化、土层开挖的分区分块、支捧的施工时机和具体工艺等都将影响到支护结构的受力和变形,决不是简单的设计计算简图能全面反映的。

3影响变形的因素分析基坑土质情况、基坑超载、基坑深度、桩墙深度、桩墙土深度、桩墙材料、锚撑位置、锚撑刚度、锚撑间距、预应力水平、基坑分步开挖深度与宽度、支撑架设时间等都会对变形产生影响,影响基坑变形的因素比较复杂。

要准确地计算出变形值十分困难,能否控制住变形,般是基坑支护成败的决定因素,同时也对周围地面沉降保护环境起着决定作用。

而控制坑外附近地表沉降,是防止和减少病害的根本所在,是需要重点解决的问题。

地面沉降的主要原因有:(1)基坑开挖过程中的墙体水平位移和桩身挠曲变形;(2)因排水和降水导致挡土墙外土层的固结和次固结沉降;(3)坑底地基土回弹、塑性隆起;(4)坑外排水和抽水导致坑外砂土流失;(5}基坑内支撑拆除,由于替换支撑刚度不足或围护桩和地下室外墙之问回填土不密实,导致外侧土层向内变形;(6)施工质量和施工方法等原因。

坑降水对周围建筑物不均匀沉降影响论文

坑降水对周围建筑物不均匀沉降影响论文

坑降水对周围建筑物不均匀沉降的影响【摘要】:本文结合具体工程实例,通过分析基坑的水文和工程地质条件,并采用合理支护措施,对基坑降水引起的周围建筑物沉降进行计算和监测分析,研究了基坑降水对周围建筑物沉降的影响。

【关键词】:坑降水;建筑物;不均匀沉降中图分类号:g267 文献标识码:a 文章编号:引言基坑工程降水对周围地表沉降的影响己引起广泛关注,地面沉降对环境和工程危害极大,将导致地面及建筑物的裂缝、基础下沉、房屋倾斜和地下管网无法正常使用(严重的引起断裂)。

一、工程概况广州市轨道交通三号线北延段燕塘站位于广汕路与燕塘小区燕兴路的交叉口处。

站地周边建筑物密集,主要有燕岭大厦、燕侨大厦、人行天桥、禺东西立交桥及周边住宅楼。

燕塘站地铁车站深基坑处于建筑物密集区,广汕路又为城市道路的主干道之一,深基坑的建设对周围环境影响比较大。

燕岭大厦距离基坑46m,在基坑开外过程中,沉降变形比较小而平稳;但是,距离竖井只有10m,在竖井建设过程中,靠近竖井的监测点沉降数据比较大。

燕岭大厦的沉降变形受车站深基坑和竖井施工的共同影响,主要还是受竖井开挖的影响。

其中在建设过程监测点最大沉降值达114mm,此时正是竖井开挖到8m深的时候,再加之竖井连续前施工采用冲孔桩连续墙施工,长期震动也加剧周围建筑物的沉降变形。

燕侨大厦距离基坑最近约10m,受基坑建设影响比较大,在保证支护结构变形的情况下,主要受深基坑降水影响明显。

坑内降水,使建筑物周围及下方土体发生固结变形,导致上层建筑物及周边发生不均匀沉降变形。

大厦周围地表发生沉降错台现象,建筑物外表的瓷砖也发生不同程度的脱落,墙壁也有开裂处,裂缝达2~3mm。

为了防止沉降的发展,采用袖阀管注浆加固和地面注浆加固,沉降逐渐变缓,效果明显。

住宅楼受基坑开挖的影响比较大。

住宅楼一栋距离基坑13.7m,二栋距离基坑18m,主要受基坑开挖变形和基坑内降水影响。

由于建筑物距离竖井比较远,可以不考虑竖井建设的影响。

基坑降水方法及对周围环境影响分析

基坑降水方法及对周围环境影响分析

基坑降水方法及对周围环境影响分析摘要:基坑降水是建筑工程中常用的技术措施之一,用于控制基坑内的地下水位,确保施工的安全和顺利进行。

然而,基坑降水过程中的排水操作可能对周围环境造成一定的影响。

本文将探讨常用的基坑降水方法,并分析其对周围环境的潜在影响,以提供有效的环境保护措施。

一、基坑降水方法1.开挖降水法开挖降水法是一种常见的基坑降水方法,通常使用井点排水和井道联排水等方式。

通过设置排水井并利用泵抽水,将基坑内的地下水位降低到安全水位以下,确保施工的顺利进行。

2.深层抽水法深层抽水法适用于需要长时间降水的大型基坑。

通过深井抽水将基坑内的地下水抽出,以控制地下水位,保持基坑内较低的水位。

3.地下连续墙降水法地下连续墙降水法通过建设连续墙,形成封闭的地下水流动体系,控制地下水的流动和压力。

连续墙的设置可以减少地下水流入基坑的量,从而降低地下水位。

4.封闭式降水法封闭式降水法是一种常用的基坑降水方法,通过设置封闭墙或隔水帷幕,阻止地下水的流入,并通过井点或抽水管将基坑内的地下水抽出。

这种方法可以有效地控制基坑内的水位,并减少对周围环境的影响。

二、基坑降水对周围环境的影响1.地下水位下降基坑降水过程中,地下水位会下降,可能对周围地下水生态系统和水资源利用产生影响。

地下水位下降可能导致周围地下水补给减少,影响附近地区的农田灌溉和水源供应。

2.地下水污染风险基坑降水过程中,降水涉及的水可能携带污染物质,如地下水中的溶解物质或基坑内的有机物质。

这些污染物质可能通过排水系统排放到周围环境中,引起地下水质量的变化,增加地下水污染的风险。

3.地表沉降和地面稳定性基坑降水可能导致地表沉降,特别是在使用深层抽水法时。

地表沉降可能影响周围建筑物和地面的稳定性,增加地面沉降和地面下陷的风险,对附近的房屋、道路和基础设施造成损害。

4.地质灾害风险增加基坑降水过程中,地下水位下降可能引发一些地质灾害,如地面塌陷、岩溶溶洞塌陷等。

深基坑水位下降引起建筑物地基沉降量计算分析

深基坑水位下降引起建筑物地基沉降量计算分析

第01期(总第464期)吉林水利2021年1月[文章编号]1009-2846(2021)01-0016-04深基坑水位下降引起建筑物地基沉降量计算分析刘康强(上饶市科信水利水电建设工程有限公司,江西上饶344000)[摘要]基坑降水时,由于降水面以上土层孔隙水压力会转换为同等的附加应力,施加在地基土层上,从而导致地基发生沉降变形,因此,在基坑水位下降过程中为防止地基土体流失以及基坑附近建筑物发生地基沉降和倾斜等不利现象,本文以实际工程为例,分析了基坑水位下降时基坑附近处建筑物地基沉降变形量。

结果表明:基坑附近处不同位置的建筑物和不同部位的水位下降程度有所差异,在降水影响半径范围内,取任意计算点的水位下降值来确定地基沉降量,均能可靠的评估基坑附近的建筑物地基稳定性。

[关键词]基坑降水;孔隙水压力;建筑物地基;地基沉降[中图分类号]TV55.4[文献标识码]A0引言目前,随着我国城市面积快速扩张,修建的建筑物也越来越多,其中,对于城市而言,高层建筑物必不可少,而修建高层建筑物避免不了需要开挖深基坑[1-2]。

而那些具有丰富地下水的城市中,常由于地下水的影响使得基坑开挖工程的难度增大。

因此,为避免渗透破坏及围护结构的侧压力过大,通常会在基坑开挖时采取基坑水位降低的措施。

基坑水位降低的目的一方面是为了维持施工环境的干燥性,另一方面是为了保证基坑的稳定性讥基坑水位下降过程中,由于降水面以上土层孔隙水压力会转换为同等的附加应力,施加在地基土层上,从而导致土层发生压缩变形,这种变形传递到地面表现为沉降。

因此,当基坑水位下降时,为避免基坑附近建筑物发生地基沉降和倾斜等不利现象,在对基坑降水进行方案设计时,需考虑基坑附近建筑物距离基坑远近、地下水位和基坑水位下降深度等因素,从而对基坑附近建筑物地基沉降量和倾斜程度进行评估袁确保建筑物地基的稳定性。

鉴于此,本文以江西上饶市某商业大厦为工程实例,采用理论计算方法计算了基坑水位下降时商业大厦地基沉降量,并对地基稳定性进行了评估。

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第 2 7卷 第 5期 2 O l 5年 1 0月
甘 肃 科 学 学 报
J o u r n a 1 o f Ga n s u S c i e n c e s
Vo1 . 2 7 NO. 5
Oc t . 2 01 5
引 用 格 式: L i B a o p i n g , Ha n J i a j u n . A n a l y s i s o n t h e I n f l u e n c e F a c t o r o f F o u n d a t i 0 n P i t De wa t e r i n g t o L a n d S u b —
8 8
甘 肃 科 学 学 报
2 O l 5年
第 5期
量 一 表 一 ~ 二 一 号 ~ 一 。 ∞ Ⅲ ∞ 儿
2s
半径 为 5 O I T I , 此 特征 与数值模 拟 吻合 。
( 2 ) 采用 F I AC 3 D数 值模拟 软件 进行 降 水模 拟
下水稳 定水位埋 深浅 , 约为地 面 下 3 . 2 O ~4 . 9 0 m, 相
体长期浸 泡于水 中, 甚 至还有 可能 出现许 多渗透破 坏 现象 , 如管 涌 、 流砂 、 坑底 突 涌 等E 。 因此 , 在 基坑 开
挖的过程 中 , 观测 基坑 降水 是 必要 的前期 工 作 , 以确
应标高 为 4 0 8 . 9  ̄4 1 0 . 0 m, 类 型 为第 四系 孔 隙潜水 。
主要 土层剖面如 图 1 所示 , 土层参 数见表 1 。
保 基坑 的 自身稳 定性 和施 工 于作 业 的要 求 。基坑 降 水 对周边地表 沉降 的影 响不容 忽视瞳 ] , 而现 有对 基坑 降水进行研究 的文献 中仅 是单 纯 的进 行理 论研 究 或
s i d e n c e [ J ] . J o u r n a l o f G a n s u S c i e n c e s , 2 0 1 5 , 2 7 ( 5 ) { 8 5 — 8 9 . [ 李 宝平 , 韩嘉隽. 基 坑 降 水 对 地 面 沉 降 影 响 因 素 的 分 析 E J ] . 甘肃科学学报 , 2 0 1 5 , 2 7 ( 5 ) : 8 5 — 8 9 . ]
摘 要 单 纯地对 基坑进 行数 值 模 拟 缺 乏 实践 的考 验 , 而仅 局 限 于 沉 降观 测 又 无 法得 到 理 论 的 支 撑 。鉴 于此 , 运用 F l a c 3 d数值 分析 软件 对 陕 西地 区某黄 土基坑 工程 降水 引起 的 孔 隙 水压 力 变化进 行模拟 。通过现 场 沉降测 量 , 总结沉 降速 率和 沉 降量 变化规律 , 并 将二 者数 据进行 对 比 , 总结其 中的 异 同点 。研 究成果 对相 关 实际工程 的设 计和施 工 具有 重要指 导意 义 。
土 层
参 数
厚度 / m
杂 填 土
黄 土
重度/ ( N ・m )
弹性模量/ MP a
泊松 比 u
内摩 擦 角 f / ( 。 )
粘 聚力 c / k P a
N J O J  ̄N c / k P a
古 土壤 粉 质 粘 土
收 稿 日期 : 2 O l 4 1 0 l 6 ; 修 回 日期 : 2 O l 4 一 l 1 ~ 1 0 . 作者简介 : 李宝平( 1 9 7 2 一 ) , 男, 山西 临 汾人 , 硕士 , 副教授 , 研 究 方 向为 岩 土 与 地 下 l T程. E — ma i l : 3 0 8 2 4 8 5 3 6 @q q . c o n. r
表 1 土 层 的 物 理 力学 性 质
Tab l e 1 Ph y s i c a l a n d me c ha n i c a l pr op e r t i e s o f s o l u m
图 1 主 要地 层 剖 面
Fi g .1 Ma i n s t r a t i g r a phi c s e c t i o n
者实 际监测 , 鲜有将 理论与实践 进行 紧密结 合 。鉴 于
此, 以实际 的工 程 为例 , 对基 坑 降水 引起 周 围地 面 沉
降进行 F I A C 3 D数值模 拟 以及现 场沉降观测 。
1 工 程 概 况
基 坑东 西 长 1 3 2 m, 宽 1 1 8 m, 地 面 标 高 介 于 4 l 2 . 1 ~4 1 4 . 9 m, 基坑 开挖 标 高 4 0 4 . 0 m, 开挖 深度
关 键词 基 坑 降水 ; 数 值模 拟 ; 监测; 沉 降 文 献标 志码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 4 — 0 3 6 6 ( 2 0 1 5 ) 0 5 — 0 8 5 — 0 5 中图分 类号 : T U4 7 8
在基 坑工程施工过 程 中, 往往 由于水位 较 高而产
生滞水 , 场地 内积水 以及 大量地表 雨水 渗入 。这 不仅 影响基坑 底部和侧壁 的稳定性 , 造成 坑底 和坑壁 的土
为地 面 以下 8 . 1 ~1 0 . 9 m, 属 深 大基 坑 。基 坑 工程类 别 为二级 , 场地地层 主要 由杂 填土① 、 黄土② 、 古土壤
③ 和粉 质粘土④组 成 , 属非 自重 湿陷性 黄土 。场地 地
d o i : 1 0 . 1 6 4 6 8 / ] . c n k i . i s s n l 0 0 4 — 0 3 6 6 。 2 0 1 5 . 0 5 . 降 影 响 因素 的 分 析
李 宝平 , 韩嘉隽
( 西安T业大学 建筑丁程学 院, 陕西 西安 7 1 0 0 3 2 )
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