基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式
基坑开挖引起的地表沉降
施工技术
第 41 卷 增刊
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
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基坑开挖引起的地表沉降分析
胡 意,吴大志
( 浙江理工大学建筑工程学院,浙江 杭州 310018)
[摘要]首先对引起地面沉降的因素进行总结,随后,对地面沉降的计算方法进行归纳,并对每种计算方法的优缺点
进行分析。
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施工技术
2012 增刊
δ = δ e - k( x - x0) 2
v
vm
( 1)
式中: k 为沉降相关系数,与沉降槽的影响半径相关; x0
为沉降槽的偏心距。
2. 2 地层损失法
地层损失法是 一 种 半 经 验 的 计 算 方 法 ,此 法 假 设
地表沉降面积与 墙 体 侧 向 位 移 扫 过 的 面 积 有 关 ,并 通
( School of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou,Zhejiang 310018,China)
Abstract: Influencing factors of the surface settlement are summarized. Then,the settlement calculation methods are in-
影响地表沉 降 的 因 素 有 很 多,其 沉 降 变 形 是 多 因 素、多系统共同作用的结果[3],主要有土体的性质、基 坑的支护方式及开挖方式、软弱下卧层厚度、施工方法 等。有内支撑的基坑比无支撑的基坑变形小。土质越 差,软弱下卧层厚度越大,沉降变形越大。与一般施工 方法相比,逆作法施工的围护结构变形小,因而引起的 地面沉降也小。而支撑系统的相对刚度对于基坑最大 沉降量的影 响 并 不 明 显[4]。 杨 敏、卢 俊 义 研 究 发 现 最 大沉降量与最大侧向位移呈线性关系[5]。 2 基坑开挖引起的地面沉降计算 2. 1 经验统计法
基坑开挖降水方案
基坑开挖降水方案一、工程概况。
咱这有个基坑要开挖啦,这个基坑大概是个啥情况呢?比如说它的长、宽、深是多少多少米(具体数值按实际情况来哈)。
它周围的环境也挺重要的,有没有啥建筑物靠着它,有没有地下管线啥的在附近溜达,这些都得心里有数,不然一挖就容易捅娄子。
二、降水目的。
为啥要降水呢?这就跟基坑里不能有水一样简单。
如果基坑里水太多,就像泡澡一样,那土就变得软趴趴的,地基就不稳了,咱们的建筑物就像在泥巴上盖房子,那可不行。
所以降水就是要把基坑里的水弄出去,让土变得干干的、结结实实的,这样才能在上面盖咱的大楼。
三、降水方法选择。
# (一)轻型井点降水。
这是个挺常用的法子。
就像在基坑周围插好多小吸管一样,不过这些“吸管”是井点管。
通过抽水设备把水从这些井点管里抽出来,这样就可以降低基坑内的水位啦。
这种方法适合在水位不是特别深,而且土的渗透系数也不是特别大的情况下用。
# (二)管井降水。
如果水位比较深,轻型井点降水搞不定的时候,管井降水就可以闪亮登场了。
它就像在基坑周围打好多小井一样,每个小井里都有抽水设备,就像一个个小水泵在不停地抽水。
管井降水对于那些渗透系数比较大的土,效果特别好。
# (三)综合考虑。
咱得根据实际情况来选。
比如说咱们这个基坑的地质情况、水位高低、周围环境啥的。
如果地质比较复杂,也许轻型井点降水和管井降水还可以一起用呢,双管齐下,把水降得死死的。
四、降水设计。
# (一)轻型井点降水设计。
1. 井点布置。
井点管的间距得好好算一算。
不能太密了,太密浪费材料;也不能太稀了,太稀了水降不下去。
一般来说,根据基坑的形状和大小,还有土的渗透系数啥的,间距大概在0.8 1.6米之间(具体数值再精确计算哈)。
井点管的深度呢,要比基坑底深个0.9 1.2米左右,这样才能保证把基坑底的水也抽干净。
2. 抽水设备选择。
要根据需要抽取的水量来选抽水设备。
就像你挑水桶一样,水多就得用大水桶。
抽水设备的功率得能满足把基坑里的水快速抽出来的要求。
基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式
基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式地面下沉量的计算公式如下:
ΔG=ΔH×γ
其中,ΔG表示地面下沉量,ΔH表示地下水位上升量,γ表示土体
压缩系数。
地下水位上升量的计算公式如下:
ΔH=Σ(Δh)
其中,ΔH表示地下水位上升量,Δh表示每个降水期间的地下水位
上升量。
每个降水期间的地下水位上升量的计算公式如下:
Δh=A×(1-S_s)/(S_w×(1+e))
其中,Δh表示每个降水期间的地下水位上升量,A表示降水量,S_s
表示地下水位下方土层的饱和度,在无降水条件下,该土层的饱和度为1;S_w表示吸力饱和饱和度,表示地下水位上方土层的饱和度,在无降水条
件下为0;e表示地下水位下的土层的孔隙比。
土体压缩系数的计算公式如下:
γ=e/(1+e)
其中,γ表示土体压缩系数,e表示地下水位下的土层的孔隙比。
综上所述,通过以上公式可以计算出基坑开挖降水引起的地面下沉量。
然而,需要注意的是,这些公式是根据土体力学和水文地质方面的理论推
导得出的,实际应用时还需要进行现场监测和实测数据的验证,以提高计算结果的准确性和可靠性。
典型地质条件下的基坑支护对策及支护设计中的若干疑难问题
××保险大楼 1998
边坡整体失稳,27根工程桩被推动偏位,补桩费用 工程处于深厚软土分布区,支护设计不当 约20万元,支护加固80万元
××商住小区 2006
边坡上部失稳,塔吊倒塌,滑动范围20m左右,导致 附近学校操场地面开裂。坑内预制管桩大量被推挤 破坏,工期推迟几个月
侧壁土层软弱,塔吊置于边坡上,塔吊运转与边坡互 相作用,导致边坡破坏。被动区加固宽度约15m,保证 了加固范围内管桩的安全,但加固区以外的管桩由于 土方开挖作业大量破坏。
四、预制桩施工 静压或锤击沉管桩为挤土型桩,在粘性软土层中将产生 高超孔隙水压力,导致软土强度衰减,地面先隆起后下沉,对建筑物产生不良 影响。应注意控制施工顺序、速度,或事先设置排水砂井,避免产生超孔隙水 压力,或使超孔隙水压力能尽快消散。
五、静压注浆 粘性软土不具备可灌性。高压注浆只会产生劈裂,劈裂之前, 会引起高孔隙水压力,导致软土强度下降。一般不主张在淤泥、淤泥质土层中 静压注浆。
作量,中间留有椭圆形洞。因此称加固体为“多孔板”。实施效果良好,坑边建筑物及坑内工 程桩均安全无恙。部分坡段未作坑底加固,发生了的影响
一、地连墙施工 槽段宽达6m,形成的临空面大,应力解除面大,对软 土地基和深厚软土层中的桩基可能产生不良影响。对重要建筑物当地连墙施工 距离很近时,应考虑先用高喷加固槽壁。高喷加固还有利于顺利成槽,保证混 凝土浇灌质量,避免发生挖斗被陷的事故。
前言
一、支护方式
放坡: 自稳边坡 加固边坡 垂直开挖: 悬臂支护 (排桩、地连墙)
撑、锚 (排桩、地连墙)
二、与地下水控制方式
隔渗( 侧壁隔渗 水平隔渗) 降水
三、基坑支护设计的两大目标
1、确保稳定(基本要求,不论任何等级的基坑均应满足) 边坡的局部稳定性;边坡的整体稳定性;坑底抗隆起稳定性;支护结构的稳定性; 坑底和侧壁的渗透稳定性 2、变形控制(与内外环境有关,根据基坑等级确定) 按绝对值控制;按相对值控制
常用的地基沉降计算方法
6.3 常用的地基沉降计算方法这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量,目前常用的计算方法有:弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。
所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量,要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。
对于砂土,施工结束后就可以完成;对于粘性土,少则几年,多则十几年、几十年乃至更长时间。
6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq 课题的位移解为依据的。
在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P 时,见图6-5,表面位移w (x, y, o )就是地基表面的沉降量s :E r P s 21μπ-⋅= (6-8)式中 μ—地基土的泊松比;E —地基土的弹性模量(或变形模量E 0);r —为地基表面任意点到集中力P 作用点的距离,22y x r +=。
对于局部荷载下的地基沉降,则可利用上式,根据叠加原理求得。
如图6-6所示,设荷载面积A 内N (ξ,η)点处的分布荷载为p 0(ξ,η),则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p 0(ξ,η)d ξd η代替。
于是,地面上与N 点距离r =22)()(ηξ-+-y x 的M (x, y )点的沉降s (x, y ),可由式(6-8)积分求得:⎰⎰-+--=Ay x d d p E y x s 22002)()(),(1),(ηξηξηξμ (6-9)从式(6-9)可以看出,如果知道了应力分布就可以求得沉降;反过来,若沉降已知又图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线图6-6 局部荷载下的地面沉降(a )任意荷载面;(b )矩形荷载面可以反算出应力分布。
对均布矩形荷载p 0(ξ,η)= p 0=常数,其角点C 的沉降按上式积分的结果为:021bp E s c ωμ-= (6-10)式中 c ω—角点沉降影响系数,由下式确定:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++=)1ln()11ln(122m m mm m c πω (6-11)式中 m=l/b 。
基坑开挖技术总结
基坑开挖技术总结陈龙文摘要本文以广州市轨道交通十四号线支线工程监理2标施工3标康大站基坑开挖为例,介绍了基坑开挖施工工艺,和保证基坑开挖施工安全与质量所采取的各项措施,对基坑开挖过程中监理工作情况进行总结。
关键词基坑开挖监理工作控制一、工程概况1.1工程简介康大站为地下两层岛式站台标准车站,结构形式为明挖双层单柱两跨钢筋混凝土结构,全长225米,标准段宽度为19.7米,有效站台中心里程为YDK58+548.000,有效站台中心里程轨面高程为25.516米,有效站台中心里程处顶板覆土约为3.350米。
车站共设置5个出入口,2组风亭和1个冷却塔。
设置的出入口分别位于九龙大道两侧。
2组风亭均位于九龙大道西北侧。
车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙+内支撑的形式。
内支撑拟采用竖向3道支撑,第一道为钢筋混凝土支撑;第二、三道除两端盾构井采用钢筋混凝土支撑,其他主撑采用φ609mm、t=16mm的钢管支撑。
围护结构连续墙标准墙幅按照6m宽分幅,地下连续墙接头采用工字钢接头。
本站主体结构基坑采用明挖顺作法施工,即开挖至基坑底后顺作车站底、中、顶板及侧墙和其它结构。
本站基坑侧壁安全等级为一级,基坑监测安全等级:一级。
康大站平面布置图1.2工程地质本站站址范围地层由上而下依次为:<1>、<4N-1>、<4N-2>、<3-1>、<3-2>、<5H-2>、<6H>、<7H>。
结构底板主要位于<6H>、<7H>花岗岩风化土层。
工程地质剖面图1.3地层物理参数地层物理力学参数表1.4水文地质车站范围地下水为第四系松散岩类孔隙水和基岩缝隙水,按埋藏条件可划分上层滞水、潜水和承压水。
第四系冲积一洪积砂层、卵石层,为主要含水层,属中等~强透水层,地下水较丰富~丰富,若砂层埋藏较浅,砂层孔隙水为潜水,埋藏较深则为承压水;冲击-洪积土层、残积土层和岩石全风化带,含水较贫乏,透水性差。
地基沉降的计算方法及计算要点.
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY课外研习论文学生姓名刘振林、靳颜宁、唐雯钰学号 020*******、020*******、020******* 学院资源与安全工程学院专业城市地下空间工程1001班指导老师李江腾2012.09目录引言 (2)1.地基沉降 (2)1.1地基沉降的基本概念 (2)1.2地基沉降的原因 (2)1.3地基沉降的基本类型 (2)1.3.1按照沉降产生机理 (2)1.3.2按照沉降的表示方法 (2)1.3.3按照沉降发生的时间 (3)2.地基沉降的计算 (3)2.1地基沉降计算的目的 (3)2.2地基沉降计算的原则 (3)2.3地基沉降的计算方法 (3)2.3.1分层总和法 (3)2.3.2应力面积法 (6)2.3.3弹性力学方法 (13)2.3.4斯肯普顿—比伦法(变形发展三分法) (15)2.3.5应力历史法(e-lgp曲线法) (17)2.3.6应力路径法 (19)3.计算要点 (20)3.1分层总结法计算要点 (20)3.2应力面积法计算要点 (20)3.3弹性理论法计算要点 (20)3.4斯肯普顿—比伦法计算要点 (20)3.5应力历史法计算要点 (20)3.6应力路径法计算要点 (20)4.总结 (21)参考文献: (21)地基沉降的计算方法及计算要点城市地下空间工程专业学生刘振林,唐雯钰,靳颜宁指导教师李江腾[摘要]:本文介绍了六种地基沉降量的计算方法:分层总和法、应力面积法、弹性理论法、斯肯普顿—比伦法、应力历史法以及应力路径法,并讨论了各种方法的计算要点。
关键词:分层总和法;规范法;弹性理论;斯肯普顿—比伦;应力历史;应力路径ABSTRACT:This thesis introduces six kinds of foundation settlement calculation methods:layerwise summation method,Stress area method,elasticity-thoery method,Si Ken Compton ancient method,Stress history method,stress path method,and discusses the main points of the six methods.KEY WORD:layerwise summation method;Specification Approach;elastic theory;stress history;A.W.Skempton—L.Bjerrum;stress path引言基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一,在进行基础设计时,不仅要满足强度要求,还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内。
深基坑开挖导致地表及临近建筑物沉降的计算方法综述
深基坑开挖导致地表及临近建筑物沉降的计算方法综述摘要:深基坑开挖将不可避免地引起周围地基土体的变形,在城市建(构)筑物和地下埋管(沟)设施密集区的深基坑开挖工程,除了要保障基坑自身的安全之外,有效控制基坑邻近建(构)筑物和埋管(沟)设施的变形也是决定其成败的关键。
而深基坑开挖导致临近地表沉降的分析法主要有经验简化分析法、数值模拟法等,如果能在上述方法中考虑到临近建筑物的存在将会对基坑工程产生非常大的经济效益和社会效益。
关键词:深基坑开挖;经验简化分析法;数值模拟法1引言近年来随着中国经济的高速发展,城市建设规模不断扩大,高层建筑和地下交通工程建设面临大量的深开挖问题,基坑工程向着更大、更深、更复杂的方向发展。
在软土地区(如天津、上海、福州等沿海地区)的城市建设中,由于地层的软弱复杂,进行基坑开挖往往会产生较大的变形,严重影响紧靠深基坑周围的建筑物、地下管线、交通干道和其它市政设施[1]。
2国内外研究现状对于基坑变形的估算方法主要分为经验简化分析法、数值计算法。
经验简化分析法和来自于对基坑变形机理的理论研究和多年来国内外基坑工程实测数据的统计。
经验简化分析法适合于对基坑的变形做出快速估计并为基坑设计与施工中的变形控制提供理论和实测依据。
数值模拟计算方法主要是采用平面有限元法或者空间有限元法模拟基坑工程的施工全过程。
2.1经验简化分析法的研究王建华等[2](2007)等人提出实测资料统计分析按基坑案例的来源范围可以分为两种方法,一种是大范围内的基坑,给出基坑的一般变形规律;另一种是分析小范围(区域)内的基坑,如上海软土地区的基坑变形特性研究。
通过对上海地区31个支护结构与主体地下结构相结合深基坑案例的分析了围护结构最大侧移与开挖深度之间的关系,提出基坑的最大侧移基本介于0.1%H和0.6%H之间,所有基坑的最大侧移平均值为0.25%H。
徐中华等[3](2009)提出无量纲化的概念,提出了无量纲化的最大侧移δhm/H 与开挖深度之间的关系,指出无量纲化最大侧向位移随着开挖深度的增大而减小。
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。
地基沉降计算方法
地基沉降计算方法
地基沉降是指在地基承载力不足或地基土层过于松软时,地面
上建筑物或结构受到地基土层沉降的影响而产生的沉降现象。
地基
沉降对建筑物的安全性和稳定性会造成不利影响,因此对地基沉降
进行准确的计算和分析显得尤为重要。
下面将介绍地基沉降的计算
方法。
首先,对于浅基础而言,地基沉降的计算通常采用弹性理论的
方法。
根据地基土层的力学性质和地基承载力的要求,可以采用不
同的计算方法,如弹性模量法、叠加法、有限元法等。
其中,弹性
模量法是一种常用的计算方法,它通过考虑地基土层的弹性模量和
杨氏模量来计算地基沉降的大小。
叠加法则是将地基土层分层进行
分析,分别计算各层的沉降量,然后进行叠加得到总的地基沉降量。
有限元法则是通过建立地基土层的有限元模型,利用计算机进行数
值模拟,得到地基沉降的结果。
其次,对于深基础而言,地基沉降的计算方法与浅基础有所不同。
深基础通常采用桩基、承台基础等形式,地基沉降的计算需要
考虑地基土层的非线性特性和桩基与土层之间的相互作用。
在进行
深基础地基沉降计算时,需要考虑土-桩-结构相互作用的影响,采
用有限元法进行三维非线性分析,得到地基沉降的准确结果。
总之,地基沉降的计算方法在工程实践中具有重要的意义。
通过对地基沉降进行准确的计算和分析,可以为工程设计和施工提供科学依据,保障建筑物的安全性和稳定性。
因此,工程师在进行地基设计时,需要根据实际情况选择合适的计算方法,并结合工程实践进行合理的分析和计算,以确保地基沉降的准确性和可靠性。
基坑降水计算公式7页word文档
一、前言近几年在洛阳地区,深井降水利用较多,但有些单位在计算过程中采用的公式不当,或者考虑的因素不周,最终会造成降水的失败,最后不得不加井,这样既费钱又费时间,下面就以本人在深井降水方面的经验来和大家探讨。
二、深井降水概念深井(管井)井点,又称大口径井点,系由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成。
具有井距大,易于布置,排水量大,降水深(>15m),降水设备和操作工艺简单等特点。
适用于渗透系数大(20-250m3/d),土质为砂类土,地下水丰富,降水深,面积大、时间长的降水工程应用。
三、深井设计1、计算思路第一步将基坑进行等效化为一口大井,第二步确定基坑总的涌水量,第三步确定单井出水量,第四步确定井的数量。
2、参数的确定与计算1)、设计水位降深水位降深在满足施工要求的时候,应尽量选择较小水位的降深,一般降到操作面下0.5m 即可(有特殊要求的除外),这样可最大程度上避免降水对地层的影响,不至于造成地基承力的下降。
2)、井深及井径的选择要想使水位降低至操作面下,可以有两种途径,一种是加大井的直径和井的深度,即增大单井的落差,从而达到使最高水位降至操作面下0.5m.另一种通过均匀布井,控制单井的落差,使水位均匀降至设计要求。
前一种布井少,对地层扰动大,如建筑物对地基要求高时,此方法不可采用(除非施工后注浆),且此方法对原有建筑物也会带来较大的不利影响;后一种方法可能布井较多,但对地层扰动小,对原有建筑的危害也较小,因此条件允许时应优先选用后一种方法。
另外井深还要考虑单井的出水量与自已现有的水泵配套。
井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度、及泥浆淤积深度等因素进行选择。
井径的选择要综合考虑以下几种因素:A、单井要求的出水量;B、水泵的直径;C、当地施工机械,及井管的规格,如选用市场常用的规格,价格可能会便宜对控制成本有益。
3)、渗透系数的选择渗透系数是降水计算中重要的参数,此参数可以从地质报告中选取,但在大面积布井前,须重新验证,或者搜集附近的实际数据作为参考。
例析深基坑工程突涌问题
例析深基坑工程突涌问题0 前言深基坑突涌是由于基坑开挖导致的地下水变动引起的不良作用,当承载水位于基坑底部时,基坑开外将导致其顶裂或冲破基坑底部,从而引发突涌事故。
一旦基坑发生突涌,底部结构会呈现网状裂缝,从而导致地下水喷涌而出,软化地基,降低地基强度,给工程建设带来严重危害。
因此,针对深基坑突涌问题,在分析其发生原因的基础上,合理采取处置措施,具有极大的重要性,现对某地下深基坑突涌事故为例,作简要分析研究。
1 工程概况1.1 基坑概况某大楼共设三层地下室,地下三层底板面结构标高为:-15.25m,底板厚500m,底板底设200mm厚垫层,基坑开挖深度为14.60m。
基坑开挖范围内的土层情况如(表1)所示。
场地工程地质剖面图如(图1)所示。
表1 各土层物理力学性质图1 工程地质剖面图根据场地地质条件,基坑支护形式采用冲钻孔灌注桩结合三道内支撑。
基坑范围内地下水主要为杂填土中的上层滞水,水量贫乏。
坑壁及坑底主要位于淤泥层,为相对隔水层,地下水量不大。
但坑底以下中砂层为承压水含水层,其顶板埋深18.80~28.50m,安全厚度较小。
为防止基坑突涌,设计采用三轴水泥土搅拌桩结合高压旋喷桩对地下水进行隔离。
截水帷幕需穿过中砂层进入不透水层不小于1m。
1.2 基坑突涌事故概况基坑开挖至第三道内支撑位置,即开挖深度11.5m。
先从围护桩间隙而后整个坑底有大量地下水涌现,导致第三到内支撑无法施工。
经各参建方讨论:在基坑内试降水,初步判断高压旋喷桩是否漏水。
现场为了加快第三道支撑施工,在基坑内外同时抽水。
后续几周内出现地面沉降及周边建筑沉降超过预警值。
降水后,周边地表沉降迅速急剧发展,周边建筑物由于地面沉降在桩侧形成负摩阻力,造成基础下沉,沉降发展相对滞后,到后期桩端持力层压缩固结,桩端承载提升,桩基沉降趋于稳定。
但倘若地面沉降不取得良好的控制,负摩阻力进一步增加,建筑物仍可能持续下沉。
2 事故原因分析2.1 基坑突涌稳定性验算根据现行规范,基坑抗突涌稳定性可根据式(1)计算:式(1)式中:D-承压水含水层顶面至坑底的土层厚度(m);γ-承压水含水层顶面至坑底土层的天然重度(kN/m3);hw-承压水含水层顶面的压力水头高度(m);γw-水的重度(kN/m3);Kh-突涌稳定安全系数,Kh≥1.1。
基坑降水及地面沉降变形计算
基坑降水及地面沉降变形计算------------------------------------------------------------------- 计算项目: 降水计算 1------------------------------------------------------------------- [原始条件]:计算模型: 潜水完整井;基坑远离边界水位降深 7.500(m)过滤器半径 0.375(m)水头高度 8.500(m)渗透系数 35.000(m/d)单井出水量 360.000(m3/d)沉降计算经验系数 1.000----------------------------------------沉降影响深度内土层数:3场区内丰水季节地下水埋深: 5.000(m)层号层厚度(m) Es(MPa)1 4.000 5.0002 8.000 28.0003 5.000 35.000----------------------------------------基坑轮廓线定位点数:8定位点号坐标x(m) 坐标y(m)1 420.578 357.1292 515.742 355.4413 519.539 571.5314 411.469 573.1485 409.758 474.5316 414.883 461.8097 414.141 427.3018 418.703 400.180----------------------------------------降水井点数:27个(各井间距22.0米)井点号坐标x(m) 坐标y(m) 抽水量(m3/d)1 516.724 354.423 360.0002 517.150 378.656 360.0003 517.576 402.888 360.0004 518.002 427.121 360.0005 518.427 451.353 360.0006 518.853 475.586 360.0007 519.279 499.818 360.0008 519.705 524.051 360.0009 520.131 548.283 360.00010 520.556 572.516 360.00011 498.542 572.845 360.00012 476.528 573.175 360.00013 454.514 573.504 360.00014 432.500 573.833 360.00015 410.486 574.163 360.00016 410.053 549.208 360.00017 409.621 524.254 360.00018 409.188 499.300 360.00019 408.755 474.346 360.00020 413.879 461.626 360.00021 413.139 427.228 360.00022 417.707 400.075 360.00023 418.663 378.110 360.00024 419.620 356.146 360.00025 443.896 355.715 360.00026 468.172 355.285 360.00027 492.448 354.854 360.000----------------------------------------任意点降深计算公式采用:基坑工程手册公式沉降计算方法:岩土工程勘察规范方法, 即不考虑应力随深度衰减的方法----------------------------------------[计算结果]:1.基坑涌水量计算:按《规范》附录F计算得:根据《规范》F.0.7 确定降水影响半径 R = 258.723(m)根据《规范》F.0.7 确定基坑等效半径 r0 = 84.472(m)基坑涌水量 = 5595.100(m3/d)2.降水井的数量计算:按《规范》8.3.3计算得:单井出水量按360.000(m3/d)计算,需要降水井的数量 = 18井单井出水量按240.000(m3/d)计算,需要降水井的数量 = 26井3.单井过滤器进水长度计算:按《规范》8.3.6验算得:单井过滤器进水长度 =6.000(m)4.各点降深与地表沉降计算:降深按《基坑工程手册》计算按用户指定的井数(27)、井位、各井抽水量,计算得:在指定范围内: 最小降深=0.010(m) 最大降深=8.500(m)在指定范围内: 最小沉降=0.0(cm) 最大沉降=2.1(cm)5.建筑物各角点降深与沉降计算:选取人民医院住宅楼为计算模型,角点分布:建筑物角点1: 降深=4.093(m) 沉降=1.309(cm)建筑物角点2: 降深=8.500(m) 沉降=2.057(cm)建筑物角点3: 降深=8.500(m) 沉降=2.057(cm)建筑物角点4: 降深=4.230(m) 沉降=1.342(cm)建筑物各角点: 最小降深=4.093(m) 最大降深=8.500(m)建筑物各角点: 最小沉降=1.3(cm) 最大沉降=2.1(cm)选取计算的住宅楼为砌体承重结构,建筑物长66.39米,宽10.2米,基础埋深约1.5米,地基土为一般粘性土和中密以上砂土,为中等压缩性土,建筑各角点之间最大倾斜率 = 千分之 0.137,小于《建筑地基与基础设计规范》(GB50007-2011)规定的限值。
数值模拟深基坑降水及优化控制地面沉降
数值模拟深基坑降水和优化控制地面沉降摘要上海是一个典型的软土分布地区,地铁、铁路建设正被开发,上海城市大规模的地铁车站和规划?通常位于人口稠密的地区和高楼大厦。
地铁车站基坑降水大多以连动,而降水措施可能引起水土层含水层的压缩、地面沉降、地基的变形、建筑物的裂缝和倾斜,等等。
为了控制地面沉降的有效利用,地下连续混凝土墙通常是用于深基坑降水。
地下连续的深度与过滤管混凝土墙的位置外抽水井影响降深坑和地面沉降直接。
本研究是指工程深基坑降水结缘并走上荧幕路站为上海地铁1号线10号。
对基坑开挖深度是15.60 -17.60米和设计深度,地下连续墙是28米的标准的部分和30、31米最后得很好。
三维有限差分方法是用来模拟基坑降水通过渗透参数反演结合现场抽水试验。
水力屏障功能的地下连续墙在四个不同深度进行了模拟,包括主要的设计深度增加4米和3米,6米。
数值模拟的结果表明,该降深的增加而减小的含水层地下连续混凝土墙的深度。
地下连续混凝土墙的时候增加4米在主要的设计基础上,研究了坑外的升降和地面沉降可以有效控制。
监测结果表明,该降深坑外之距离1 - 5米到这堵墙是少于2米,而最大的地面沉降的mm,那是7.97几乎不影响周围的环境坑排水过程中。
关键词:深基坑降水抽水试验地下连续混凝土墙数值模拟参数反演地面沉降目录摘要 (1)1 引言 (3)2 工程背景 (4)3 研究区域 (5)3.1 地层分布 (5)3.2 分析场地地下水现状 (5)4 现场抽水试验 (6)5 三维数值模拟的方法对地下水流动 (6)6 三维数值模拟的方法对深基坑降水 (9)6.1 对基坑降水方案设计 (9)6.2 深基坑降水的选择 (10)7 额外的地面沉降的计算 (11)7.1 地面沉降的计算方法 (11)7.2 根据观测井地面沉降和下跌 (13)8 计算的结果,并讨论 (14)8.1 的话我 (14)8.2 案例二世 (14)8.3%。
案例III (14)8.4 个篮板 (15)9 结论 (15)参考 (17)1 引言上海是一个经济很发达的地区。
基坑降水引起地面沉降计算方法
水量。给水度(产)指在重力作用下能够从土层中自由流出的水量与该土
层的体积比,数量等于容水度(n)减去持水度(a),即
μ=n- a
(2- 7)
由式(2- 6)可得以 μ 代替 k 对进行 Δp 修正仍偏于安全。(李志平,
2008)[4]
2.力增量 Δp 计算公式为:
表 1 各点水位降低深度
降水点
T1
T2
T3
距离 m
24
46.5
69
降深 m
7.3
4.12
1.92
工程采用的是管井井点降水,基坑降水对周边建筑物地基沉降计算 是在基坑降水设计计算基础上进行的,计算依据参数如下:基坑降水影 响半径 R=69.0m,潜水含水层厚度 H=16.8m,基坑水位降深值 S=11.5m。 为使理论计算值与实际观测值进行有效对比,本文这里抽水井由近至
基坑施工的排水与降水
项目四基坑施工的排水与降水【职业能力目标】当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。
通常,基坑开挖要具备以下的必要条件:首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境;其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些必要条件,其后果是严重的。
有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工;有的出现“流砂现象”导致边坡塌方,地质破坏;有的内部基坑土体发生较大的位移,影响邻近建筑物的安全。
工程实践表明,绝大部分基坑事故都与地下水有关,因此,在基坑工程施工中必须对地下水进行有效治理。
通过本项目的学习,熟悉动水压力的概念,掌握流砂产生的现象、原因、危害及防治措施;了解人工降水的常见方法;了解熟悉地面排水的要求和施工方法;熟悉井点降水的原理、方法和施工程序;掌握集水井降水的要求和施工方法;掌握轻型井点降水的设计步骤和方法;了解轻型井点降水的施工要求;了解喷射井点、深井井点、电渗井点、管井井的的降水原理和适用范围。
【关键词】(中英文)基坑foundation ditch ;地面排水surface drainage集水井catchment well;井点降水well-point dewatering明沟排水gutter drainage任务一地面排水一、概述施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水.在开挖基坑或沟槽时,土壤的含水层常被切断,地下水将会不断地涌人坑内。
雨季施工时,地面水也会流入基坑内。
为了保证施工的正常进行,防止边坡坍塌和地基承载力下降,必须做好基坑降水工作。
地下含水层内的水分有水气、结合水和自由水三种状态.结合水没有出水性。
自由水又分为潜水和承压水两种,如图2—1所示.图2-1含水层的构造潜水是存在于地表以下、第一个稳定隔水层顶板以上的地下自由水,有一个自由水面,其水面受当地地质、气候及环境的影响。
雨季水位高,冬季水位下降,附近有河、湖等地表水存在时也会互相补给。
承压水亦称层间水,是埋藏于两个隔水层之间的地下自由水。
基坑开挖中的地面沉降与沉降控制
基坑开挖中的地面沉降与沉降控制地下基坑的开挖工程在城市建设中扮演着重要的角色。
然而,基坑开挖过程中可能会引发地面沉降问题,给周边建筑物和地下管道带来潜在风险。
因此,对于地面沉降及其控制方法的研究与应用具有重要的意义。
本文将探讨基坑开挖中的地面沉降原因及其控制。
一. 地面沉降原因分析基坑开挖导致地面沉降主要有以下几个原因:1. 地层自重调整:基坑开挖后,受到自重调整影响,地层会发生变形和沉降。
2. 周围土体的变形和位移:基坑开挖可能改变周围土体的应力分布,导致土体发生变形和位移,进而引发地面沉降。
3. 地下水位变化:基坑开挖可能会改变地下水位,导致地下水流动,进而引发土体的沉降。
4. 地下管线的影响:基坑开挖可能会对地下管线施加一定的载荷,使得管线所在区域发生变形和沉降。
二. 地面沉降控制方法为了降低基坑开挖对地面沉降的影响,可以采取以下一些控制方法:1. 水平支护结构:在基坑周围设置水平支护结构,如钢支撑、混凝土墙等,以减少土体的位移和变形,从而降低地面沉降风险。
2. 地下水位控制:通过合理的排水系统,控制基坑周边地下水位的变化,降低地下水对土体的影响,减少地面沉降的可能性。
3. 基坑开挖方式选择:选择合适的基坑开挖方式,如逐段开挖、锚杆挖孔法等,以减小开挖对周围土体的扰动,降低地面沉降的风险。
4. 监测与预警:建立地面沉降监测系统,及时监测基坑开挖过程中的地面沉降情况,并通过预警系统向相关人员发送警报,采取措施防止事故发生。
三. 地面沉降控制案例分析下面以某城市一基坑开挖工程为例,进行地面沉降控制的案例分析。
该基坑开挖前,经过详细的工程勘察和设计,采取了以下措施:1. 水平支护结构:在基坑周围设置了强固的钢支撑结构,以减少土体的位移和变形。
2. 地下水位控制:通过合理的排水系统,及时降低基坑周边地下水位,减少水与土体的相互作用,降低地面沉降风险。
3. 基坑开挖方式选择:选用逐段开挖的方式,减小开挖对周围土体的扰动,降低地面沉降的可能性。
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基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式在进行计算之前,首先需要了解以下几个参数和概念:
1.开挖深度:指基坑从地面到底座的深度,通常用H来表示。
2.地下水位高程:指基坑开挖前地下水位的高程,通常用G0来表示。
3.开挖后的地下水位高程:指基坑开挖后地下水位的高程,通常用G
来表示。
4.基坑周围水位差:指基坑周围地下水位的变化量,通常用ΔG来表示。
5.地下水的比重:指地下水的密度与水的密度之比,通常用γw来表示。
基于以上参数,可以使用以下的计算公式来计算降水引起的地面下沉:△S=(H1-H2)+(G0-G+ΔG)/γw
其中,△S表示地面下沉的程度,H1表示基坑开挖前地面的高程,H2
表示基坑开挖后地面的高程。
该公式的推导基于土体力学和水力学的基本原理,主要考虑了土体变
形和水位变化对地面下陷的影响。
通过计算可以得到降水引起的地面下沉
的数值,用以评估工程的安全性和稳定性。
需要注意的是,以上公式是基于一些简化的假设和条件进行推导的,
实际情况中可能会存在一些复杂的地质和土壤条件,因此在具体工程项目中,应该根据实际情况进行更准确的计算和评估。
此外,在实际工程中,还应该考虑到其他因素,如基坑周围土体的固结沉降、地下水的渗透和排水等,以便更全面地评估基坑开挖降水引起的地面下陷情况。
总的来说,基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式是基于土体力学和水力学原理建立的,通过考虑土体变形和水位变化对地面下陷的影响,可以评估基坑开挖引起的地面下陷情况,进而保证工程的安全性和稳定性。