孙文娟-基坑开挖前降水引起的地面沉降的工程实例分析
地下施工降水工程对已有建筑物地基沉降的分析与计算
地下施工降水工程对已有建筑物地基沉降的分析与计算摘要:随着城市建设的飞速发展,高空和地下空间资源正在越来越多的被利用和开发。
而开发地下空间的施工过程中常常需要降低地下水位,这样势必引起已有建筑物地基土体内水位的变化和应力场的改变造成周围建筑物的附加沉降。
本文结合某降水工程为例对其周边已有建筑物的基础沉降经行分析与计算。
关键词:地基;施工工程一、工程概况某公司在锦州中央大街和平路至南京路段投资建设地下人防工程。
基坑开挖深度约10m。
由于基坑开挖降水工程将引起地下水水位变化,周边已有建筑物将产生不均匀沉降,对其是否满足建筑物的地基变形允许值需作出分析计算。
二、建设场地临街建筑物概况、地质及水文地质条件锦州商行凌云支行A坐(高72m), 基础类型为平板式筏型基础;据该项目岩土工程勘察报告,地层结构从上至下依次为①杂填土层:松散,层厚0.30-2.00m,②1粉土层:松散,层厚0.40-3.40m,埋深1.20-5.00m,②2粉质粘土层:层厚2.00-6.00m,层底埋深4.50-7.00m,③园砾层:层厚9.90-13.60m,一般粒径为2-20mm,层底埋深8.87-12.62m,④砾岩层:层顶埋深8.87-12.62m。
地下水类型为第四系松散岩类孔隙水,主要赋存于圆砾层中。
通过观测井实际监测水位埋深在4.43-5.94m之间。
三、降水对已有建筑物的影响评价计算根据该工程项目的水文地质环境,地层结构等具体情况对由此产生的沉降量进行计算分析,以确认地基产生的沉降变形是否超过建筑物允许范围。
确保生产安全。
该地段的含水层主要为圆砾层,也是主要建筑物的基础持力层。
其地下水水位埋深在4.43-5.94m之间。
在计算时采用潜水完整井公式,沉降计算的压缩模量分段取值,即计算点降水曲线上部地层取平均值(ES1),降水曲线下部地层取平均值(ES2)。
最终沉降量为降水曲线上部因降水而增加的竖向附加应力所产生的沉降与降水曲线下部因水的渗流而增加的平均竖向附加应力所产生的沉降的总和。
地铁暗挖法施工中降水引起地面沉降问题的探讨
地铁暗挖法施工中降水引起地面沉降问题的探讨地铁暗挖法是目前城市轨道交通建设中非常常用的一种施工方式。
然而,在进行暗挖法施工时,由于涉及到大量土方的开挖和掏洞,往往会对周围的土体造成不同程度的影响。
其中,降水引起的地面沉降问题是大多数地铁施工中都必须要考虑的一个非常复杂的问题。
本文将探讨地铁暗挖法施工中降水对地面沉降的影响机理及其解决方案。
1.影响机理地铁暗挖法施工中为了防止渗水而进行降水时,由于土层与地铁隧道底板之间的相互作用关系,土体中水分的减少会使得土颗粒间的接触力大幅度提高,导致土体的自重应力加大。
此外,由于土体孔隙率的减小和土颗粒团聚作用,地下水位下降沿程中土体与周围地质环境之间的水分交换减少,进而导致土体的可溶性离子浓度的升高,这些因素都会引起土体的收缩,最终导致地面沉降。
此外,地铁工程对地下水的改变也会对地下水系统造成一定的影响,从而可能引发地质环境演化,加速岩土条件变差,破坏周边建筑物的安全性。
2.解决方案为了解决地铁暗挖法施工中因降水而引起的地面沉降问题,可以采取以下措施:(1)合理制定施工方案:在开展地铁暗挖法施工前,必须对周边岩土和地下水等地质环境信息进行详细调查和分析,并根据不同施工阶段性质和地形地貌特征,制定合理的降水施工方案,根据降水施工实时监测数据,随时调整降水量,以减少地面沉降对周边环境的影响。
(2)采取增加支撑方式:在受降水作用的区域要增加钢管支撑、混凝土衬砌等施工工艺,以提高周边土壤结构的强度和稳定性,避免地面沉降。
(3)采取相应的岩土加固技术:通过钻孔注浆、挖嵌桩、预应力锚杆支护等措施来提高周边土壤和岩石的强度和稳定性,加固地下水系统,防止地面沉降。
总之,地铁暗挖法施工中必须注意降水对地面沉降问题的影响,在制定合理的降水施工方案,加强监测管理同时,采取增加支撑、岩土加固等措施以减少地面沉降。
只有这样,才能保证地铁建设的安全,有效避免对周边环境造成的影响。
基坑降水及工程案例分析
D
m2 4m 4m 1 2 lg 2 A2 lg 2 2 2 rw R
1
0.5l m1
2
0.5l m2
A1 , A2 根据 1及 2 按标准曲线图确定
适用条件: l 0 0.5H
2、基坑降水的若干类型
2.2 深层承压含水层减压降水
基坑内侧减压降水
2、基坑降水的若干类型
2.1 浅层潜水疏干降水
封闭型浅层潜水疏干降水
敞开式浅层潜水疏干降水
2、基坑降水的若干类型
2.1.1 封闭型浅层潜水疏干降水
工程特点
基坑周边设置止水帷幕; 坑底以下有较厚隔水层,阻隔下伏承压含水层的水力联系; 围护结构:重力坝、复合土钉墙、SMW工法桩墙等; 渗流问题:有界潜水含水层井流。
基坑外侧减压降水
2、基坑降水的若干类型
2.2.1对承压含水层减压降水的逐步重视
上世纪80年代初,嫩江路煤气过江顶管的竖井,因未考虑减压降 水措施,在基坑开挖深度达到20.00多米时,坑底发生突水,大 量水和砂涌入坑内,地下连续墙下沉了十几厘米。 由于及时将黄浦江的水注入坑内,抬高坑内的水头,事故未进一 步扩大。后来,通过在该基坑外侧进行减压降水,使竖井施工得 以顺利完成。其后,黄浦江上游引水工程的过江顶管工作井,也 在进行了减压降水后顺利完成施工。从此,深基坑的减压降水逐 步得到重视。
挡土结构
挡土结构
承 压 含 水 层
H0
2、基坑降水的若干类型
2.2.3 基坑外侧减压降水
Q
围护结构 围护结构
Q 潜水位 潜水含水层 承压水位
潜水位
减压井
情形1: 隔水帷幕未 进入减压降 水目的含水 层的顶板以 下,宜优先 考虑选用基 坑外侧减压 降水。
软土地区深基坑降水试验及地表沉降研究
软土地区深基坑降水试验及地表沉降研究摘要:软土地区深基坑工程越来越多,而基坑降水成为保证深基坑安全开挖的必要手段。
本文基于杭州地铁6号线亚运村站深基坑工程,基于坑底抗突涌验算,进行抽水试验设计,并对群井抽水试验结果进行分析,同时结合抽水试验期间坑外地表沉降监测数据,分析了坑内外水力联系情况,结论能为类似工程设计、施工及风险管控提供参考。
关键词:软土地区;群井试验;地面沉降;基坑突涌Abstract: There are more and more deep foundation pit projects in the soft soil area, and dewatering has become a necessary means to ensure the safe excavation of deep foundation pits. This article is based on the deep foundation pit project of the Yayuncun Station of Hangzhou Metro Line 6, based on the anti-surge check calculation of the bottom of the pit, and the pumping test design is analyzed. Based on the hydraulic connection inside and outside the pit, the conclusion can provide a reference for the design, construction and risk management of similar projects.Key words: soft soil area, group well test, ground subsidence, foundation pit surge 1引言随着城市经济水平的快速发展,基础设施建设越来越多,对于深基坑工程的研究逐渐得到重视。
深基坑降水对地表沉降的影响分析
第42卷第24期• 72 •2 0 1 6 年 8 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREV ol . 42 N o . 24Aug . 2016文章编号:1009-6825 (2016) 24-0072-02深基坑降水对地表沉降的影响分析宋庆瑞(山西省公路局晋中分局,山西晋中030600)摘要:研究了基坑降水引起坑外地表沉降的机理,介绍了常用的基坑降水方式,并对某项目基坑进行了现场变形监测与三维有限 元模拟,得出了基坑降水对周边地表沉降影响的一般规律,给出了减小这一影响的具体措施。
关键词:基坑降水,地表沉降,变形监测,数值模拟中图分类号:TU 463文献标识码:A目前,许多高层建筑及市政工程周边有大量的既有建筑与地 铁线路,还包括许多大大小小的管线,这使得基坑工程的设计与施 工难度越来越大。
在基坑工程施工过程中进行降水必然会引起周 边土体应力场以及地下水位的变化,进而使土体产生变形,建筑物 沉降,管线变形甚至破坏。
因此,对基坑降水引起周边地表沉降的 影响规律以及减小沉降的有效措施的研究具有非常重要的意义。
1基坑降水引起周围地表沉降的机理随着降水工作的进行,地下水位不断下降,作用于土颗粒上的浮力逐渐减小,从而引起土体的固结、压缩,表现为粘弹性固体降水 压密的特性。
土体的变形过程分为两个阶段:第一阶段为线性变化 过程,随着地下水位的下降,土体中的孔隙水随渗流排出,作用于土 骨架上的有效应力不断增加,土体产生固结变形。
第二阶段为非线 性变化过程,土体的变形主要是土颗粒以及其间孔隙水的粘性流 动引起的,在这一过程中,有效应力基本维持在一个固定值,即土体 的变形是随有效应力非线性变化的。
土体的变形沉降主要由于以下三个方面:1)孔隙水压力的减小。
随着降水工作的进行,地下水位下降 到一定程度后,孔隙中的水压力将发生转移、消散,使得孔隙水压力 不断减小,在总压力一定的情况下,作用于土颗粒上的有效应力将不断增大。
基坑开挖降水导致地面沉降机理研究
基坑开挖降水导致地面沉降机理研究本文通过某大厦地下室基坑开挖工程降水导致地面沉降的机理研究,阐述了引起地面沉降的因素、原理和预测方法,为类似工程降水地面沉降的预测计算提供理论计算依据和方法。
标签:工程降水地面沉降预测方法分析研究基坑开挖工程降水导致地面沉降的现象普遍存在,尤其软弱土分布地区沉降量更大,因而可能对降水场地周围已有建构筑物安全使用构成严重威胁,其威胁程度如何,需要有量的指标方能评价,要得出量的指标,必须要有理论计算依据和方法。
故此,需要对工程降水引起地面沉降的因素、机理进行分析与研究后方能确定。
笔者通过某大厦基坑开挖工程降水实例的研究,初步确定了工程降水引起的地面沉降因素、机理和预测计算方法。
1降水试验引起的地面沉降预测某大厦分为A、B两座,前者地上15层,后者地上9层,均设有一层地下室,由于场地位于漳州盆地地热分布区边缘地带,水温42-76℃,水位埋深2.45m,水量大,需进行工程降水,地下室方能施工,因降水场地四周已有建构筑物密集,且为软土分布区,应对降水引起的地面沉降进行预测和监测;又因基坑边坡若采用钻孔灌注桩支护,需300余万元,为了能否不支护或者采取其它支护措施,以节省开支,拟在降水试验的同时,进行小范围基坑试挖,以观察人工边坡在无支护条件下是否稳定。
1.1试验内容及工作布置1.2降水引起的地面沉降量预测沉降量预测,首先应确定产生沉降原因,然后选择合适的计算公式。
降水产生地面沉降的原因为:处于地下水位之下的土体,当地下水被疏干时,浮力消失,所消失的浮力转化为自重应力,其自重应力增加值相当于浮力消失值,并可视等同于原始状态下土体附加应力增加值,因而可以借助土体在附加应力作用下产生压缩变形的计算公式来计算沉降量。
一般情况下,在地下水位降深范围内,存在一种或两种以上土体,尤其存在多种土体时,水位降低后,首先被压缩变形的是较软弱土体,该土体压缩系数av、孔隙比e0,可据工勘资料取得,附加应力则可利用压缩层顶板埋深减去静止水位埋深值换算后取得。
基坑降水引起的地面沉降灾害机理及数值模拟
基坑降水引起的地面沉降灾害机理分析及数值模拟关键词:基坑降水;影响因素;地面沉降;预测方法;数值模拟摘要:由于基坑降水引起周围土体应力的重新调整,造成基坑相邻建筑物地基不均匀沉降,情况严重则造成相邻建筑物破坏,因此对不均匀沉降量的分析预测具有现实意义。
在分析传统因素的基础上引入有限元数值模拟的概念,对于预测基坑降水所引起的地表沉降有很大的指导性意义。
Key Words: Foundation pit precipitation; Influencing factors; Land subsidence, Prediction method; Numerical simulationAbstract: Due to the foundation pit precipitation caused soil stress around the readjustment, resulting in th- e foundation pit adjacent building foundation uneven settlement, it would cause serious damage to the adja- cent buildings, so the analysis of the uneven settlement prediction has practical significance.On the analysis of the traditional factors on the basis of introducing the concept of finite element numerical simulation for f- undation pit precipitation prediction of surface subsidence caused by a lot of guiding significance.1.引言随着工业化、城市化进程的加快,高层建筑的不断涌现,出现了大量的深基坑工程,深基坑的支护与降水是保证基坑稳定的最主要的工作内容,尤其是在地下水埋深较浅地区开挖基坑,基坑降水必不可少,降水成为基坑工程的重要组成部分。
降水引起地面沉降的论文
深基坑降水引起的地面沉降分析摘要:结合北京中冠大厦基坑降水工程实例,分析了中冠大厦基坑降水所引起地面沉降的机理。
通过应力面积法基本原理计算法对基坑降水引起的地面沉降进行了理论计算,揭示出降水所引起的地面沉降与水位降深呈正比,与压缩模量呈反比;离基坑越近,单位间距内地面沉降增量越大,所造成的差异沉降越明显;其降水影响半径约为131.8m,最大沉降量约为35mm,对离基坑10m远的中关大厦影响不大,而离红线1m左右的高压线和电信线必须将其移走或采取有效措施。
关键词:深基坑;降水;地面沉降;应力面积法城市地下空间开发利用的规模深度和广度日益加强,基坑降水工程不可避免的引起基坑周围土层中地下水位和应力场的改变,这必然导致基坑周围地面的沉降水平位移和支护结构的变形,从而影响相邻建筑物和市政管线的正常使用甚至破坏[1-6]。
因此,研究和探讨基坑工程降水所引起的地面沉降变形机理,从理论上指导降水工程的设计和施工对保护深基坑周边环境具有重要意义。
本文结合北京中冠大厦基坑工程,用应力面积法基本原理计算法对基坑降水引起的地面沉降进行了理论计算,对基坑工程降水引起的地面沉降进行了分析。
揭示了基坑降水引起地面沉降的规律,对工程实践起了很好的指导作用。
1工程概况中冠大厦工程位于北京海淀区海淀南街北侧,大厦地上13层,地下3层,地面标高约52.4m,基底埋深-16.05m,基坑开挖深度为-16.15m。
东侧约10m处为已完成新中关大厦,其基础埋深约20m,其基坑采用护坡加锚索支护;其余各侧均为马路。
另西侧距离红线1m左右(局部至红线)有高压线和电信线。
根据勘察资料,场地地层构成及土层参数见表1,钻探40.0m深度范围内存在3层地下水见表2。
表1场地地层构成及土层参数Tab.1formationofstratuaandparametersofthesoil表2地下水埋藏情况场地水文地质条件,第一层台地潜水不连续,局部可见;第二层层间潜水,水量不大;第三层潜水普遍存在,水位于基底以下较深处,无承压性。
基坑降水引起地面沉降原因探讨
之 间又 以透水性很弱的粘性 土层分 隔 , 并具有较高的 承 压水 头 。 为 了防止基坑底板 隆起或突水 , 深基坑 的开挖必 须靠降水来保证 , 对周边土体扰动不可避免 , 尤其是潜
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
涌 现象 , 或基 坑 周边 有 重要 市 政设 施 , 或 对地 面的水 平 位 移 和 垂 直沉 降需 严 格 控 制 , 应 在 降水 前 设 置 止 水 帷
幕隔水并采用坑 内降水 , 可大大减少 降水工程引起 的
地 面沉 降 。
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。
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 。以徐 州 某地铁 车站 降 水 减 压施 工为 例 , 分析 降低 潜 水 、 深 层承 压 水对 基坑 周 围地 面沉 降 的影 响程度 范 围, 提 出 了沉 降控 制措
施, 为类似 工 程提 出 了一 些勘察 、 设 计及 施 工监 测方 面 的建议 。
收稿 日期 : 2 0 1 7 — 0 1 — 1 8 修回 日期 : 2 0 1 7 — 0 1 —1 9
( 2 ) 设置 回灌井可极大程度地减小 回灌处 以外地
表的总沉降和不均匀沉 , 是一个十分有效 的控制地 面沉 降 的方法 。
作 者简介 : 左德祥( 1 9 6 8 一 ) , 男( 汉族 ) , 江苏如皋人 , 高级工程师 , 现从事岩土工程勘察设计工作 。
某小区基坑降水事故的分析与处理
某小区基坑降水事故的分析与处理摘要:由于基坑降水设计单位对场区岩土工程条件缺乏分析,采用了不合实际的基坑降水方案,造成建筑场区基坑周边地面大面积沉降,导致基坑周边建筑物墙体开裂,地基下沉等事故。
本文系通过对该场区降水事故的分析与监测,提出了新的降水方案及补救措施,取得了较好的降水效果。
关键词基坑降水地面沉降分析处理方案1工程概况该工程位于辽宁某沿海城市。
为满足高层建筑需要,设计基坑南北长95.5米,东西宽69米,底板深度9.0米。
为满足建筑物底板施工的需要,需将场区地下水从地下1.0米降至9.0米以下。
原降水工程共设计施工降水孔31个,井径550mm,井深25米,单井出水量264m3/d。
工程降水始于2011年1月7日,基坑总排水量8184m3/d,2011年1月12日测得基坑周边观测孔水位降深14米,于1月20日发现基坑周边200米范围内的地面沉降量约50-100mm,建筑物墙体开裂,裂缝宽度20-100mm,为此经当地建筑主管部门责令该工程降水停止施工。
2 场区岩土工程条件2.1 基坑周边环境条件建筑基坑周边东侧和北侧为马路,马路对过为中、高层住宅小区。
西侧和南侧为住宅小区。
南侧建筑物基础埋深 3.5米,条形基础,楼层2-3层;西侧建筑物采用桩基础,桩底深度16米。
详见图2-12.2地层场区地貌单元属辽河口三角洲平原,地势平坦,地表上部沉积地层主要为第四系全新统海陆交互相砂类土。
简述如下:(1)杂填土①:杂色,松散,由耕土、冲积土和建筑垃圾组成,厚度1.2米。
(2)粉质粘土②:软塑-可塑,饱和,层厚8.6米,分布连续,层底埋深9.8米。
压缩系数(a1-2)0.440MPa-1,孔隙比(e)0.842,压缩模量(E)4.23MPa。
(3)粉质粘土夹粉土③:软塑-可塑,饱和,土质不均,层底埋深16.60米,分布连续,层厚6.5米。
压缩系数(a1-2)0.413MPa-1,孔隙比(e)0.833,压缩模量(E)4.43MPa。
基坑降水引起的地表沉降分析
基坑降水引起的地表沉降分析胡长明S周正永S李永辉2,林源1(1.西安建筑科技大学土木工程学院,西安,710055; 2.中国京冶工程有限公司,北京)[摘要]地铁车站基坑很深,为了基坑的稳定,必须通过大降深的降水来保证。
大降深的降水施工引起基坑外地面产生沉降,对周围环境产生不利影响。
以随机介质理论、渗流理论和粘弹性理论为基础,导岀了考虑渗流作用的基坑降水地表沉降计算公式,再利用叠加原理,得到最终的由开挖和降水引起的地表沉降分布计算公式。
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是一种计算基坑开挖及降水引起的地表沉降的有效方法。
[关键词]地面沉降;随机介质理论;渗流理论;粘弹性理论Analysis of the Surface Subsidence Caused by Dewatering in Deep Foundation Pit1 12 1Hu chang-ming , Zhou zheng-yong , Chang tao , Li yong-hui(1. School of Civil Engineering, Xi 'an University of Arch. & Tech., Xi 'an 710055, PR. China; 2. China Railway First Group, Xi 'n 710055, P.R. China) Abstract: The pit of the underground station is very deep,dewatering in deep foundation pit is sometimes integrant, for the stability of the deep pit. Surface subsidence induced by pulling out water from confined aquifer, is detrimental to circumstance nearby. Based on stochastic medium theory, seepage theory and visco-elasticity theory , a new calculation method which taking the seepage into account was concluded, combining with the adding theory,this paper educed the distributed formula for the surface subsidence.The formula in this paper can reflect the influence of surface nearby caused by the dewatering in deep foundation pit,which is a effective method for calculating the surface subsidence. Key words: Surface subsidence; stochastic medium theory; seepage theory; visco-elasticity theory1引言近年来,随着城市高层建筑的不断增加以及城市地铁建设的发展,深基坑工程越来越多。
影响潜水层基坑降水引起地面沉降的因素分析
山 西建筑SHANXT ARCHITECTURE第47卷第8期2 0 2 1年4月VoL 77 No. 3Ape. 2021・ 73 ・DOI :102371/j. cnki. 109-6825.2621.28. 028影响潜水层基坑降水引起地面沉降的因素分析刘冠杰(烟台大学土木工程学院,山东烟台284265 )摘 要:基坑降水引起的地面沉降是深基坑开挖比较常见的问题,如果处理不当会对周围建筑造成极其不良的后果,严重威胁人们的生命和生产安全。
剖析并理解降水对土体结构和对土体产生的应力变化,自然水位至降水曲线的土体由饱和重度变化为浮重度,有效应力增加,总应力和孔隙水压力减少。
简要总结概述了基坑降水引起的地面沉降公式,为从事地面沉降和渗流研究人员提供参考和借鉴。
关键词:基坑降水,地表沉降,渗流中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1009-6825 (2221 )08-9674-940引言随着进入21世纪以来,我国的工业化和城市化高速发 展,建筑物逐渐向着两端延长,且更加高耸和地下空间更加 宽阔。
不断出现的高层建筑,随之会出现极多的深基坑工 程,人口的密度上升和交通的压力,也使得地下交通盛行,这些工程势必会对现有的基坑规范提出更严格更准确的要 求。
尤其是在沿海等地下水埋深较浅的地区,解决降低地下水对周围环境造成的问题成为基坑能否顺利开挖的必要 因素[2]。
目前基坑工程的降水方法主要有主动降水和被动止水两大类,但无论是主动降水还是被动降水,势必导致土层间 地下水的水位变化,从而导致地面的不均匀沉降,不利于基 坑的稳定和周围建筑物的安全甚至会引起建筑物的开裂和倒塌。
基坑开挖前的降水可以有效提高开挖土体的稳定性,防止流沙和坍塌等现象的发生,使施工可以在相对干燥 的环境下进行,同时加速软土地基的固结,提高软土的强度 和承载力[,]。
1降水引起沉降的基本理论对于土体来说,其组成部分分别为固体颗粒、土骨架间隙中孔隙水和空气。
降水对深基坑支护结构及地表沉降的影响分析
193【施测鉴工】住宅与房地产2019年6月降水对深基坑支护结构及地表沉降的影响分析毋攀飞(中建七局第四建筑有限公司,陕西 西安 710000)摘 要:在经济快速发展的推动下,我国建筑行业发展越来越好,在建筑工程项目中存在一些问题,其中比较典型的问题就是降水对深基坑支护结构及地表沉降的影响。
文章就这一问题展开研究,希望有助于我国建筑行业的发展。
关键词:深基坑;支护结构;地表沉降;降水;影响中图分类号:TU433 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2019)06-0193-01在建筑工程的施工阶段,要保证土方开挖和地下施工顺利进行,就需要严格控制地下水位。
如果设置过量的止水帷幕,就会使地下水位越来越低,这会对周边的环境造成许多负面的影响,也会引发许多坑外的地面沉降现象。
根据一些研究报告显示,在我国出现的150多起基坑事故中,有40%以上是在设计与施工阶段对地下水位的处理不科学起的。
在降水对深基坑支护结构及地表沉降产生的影响这一问题上,一定要予以高度重视。
1 基坑支护结构概述随着我国经济和城镇化水平的不断提高,使我国建筑行业发展得越来越好。
而现阶段我国城市建筑现代化的显著特点是能对城市三维空间进行开发和利用,而这主要表现在我国出现了许多地下铁道、车站、停车场、商场、医院等,这些建筑的用途不同,在各个城市中的发展情况也不同。
在这一过程中,离不开深基坑工程。
我国城市基坑工程还在继续的向前发展,基坑工程作为土木建设中的主要课题,并不是一蹴而就的,也经历了一段发展的时间,最早开始的基坑相对比较浅,而基坑开挖工程中对支护的要求也不高;我国进入20世纪80年代之后,城市化的进行促使在市中心出现了数量和规模都比较大的市政工程,而且这些工程都位于市中心,工程的选址与建筑物、地下管线之间的关系也密切,还会存在交叉施工的问题,而这就对建筑开发提出了更高的要求,由此也就产生了基坑工程学;我国在进入90年代之后,有相关的研究人员在基坑工程设计和施工法上的研究已经逐渐成熟化,随后将这些实践出来的经验写入深基坑设计和施工方面的标准,通过这样的方式就会使设计工程建设的过程中,能有较为科学合理的理论指导,使建筑土木工程学中基坑工程学的重要性越来越突出。
软土深基坑降水治理对周围建筑物沉降分析
软土深基坑降水治理对周围建筑物沉降分析发布时间:2021-06-17T14:08:01.793Z 来源:《基层建设》2021年第7期作者:刘尊杰1李健2[导读] 摘要:近几十年来,随之城市的发展,深基坑降水施工过程对周围建筑物沉降的影响日益明显和严重,直接影响周围建筑物的安全使用,加强对降水施工的技术控制是否到位,将直接决定新建工程能否顺利进行。
1. 山东能源局山东济南 250000;2. 山东方大工程有限责任公司山东淄博 255100摘要:近几十年来,随之城市的发展,深基坑降水施工过程对周围建筑物沉降的影响日益明显和严重,直接影响周围建筑物的安全使用,加强对降水施工的技术控制是否到位,将直接决定新建工程能否顺利进行。
针对此问题,淄博市固玄店棚户区改造工程从降水方式选择到工艺技术控制,再到沉降检测分析反馈,修正完善降水参数,形成针对性强的降水方案,确保周围建筑物的安全稳定。
关键词:降水;软土深基坑;建筑物差异沉降Settlement analysis of surrounding buildings by dewatering treatment of deep foundation pit in soft soilLiu Zun Jie 1 Li Jian 2(1. Shandong Energy Bureau,Jinan, Shandong,250000;2. Shandong Fangda Engineering Co., Ltd,Zibo, Shandong,255100)Abstract:In recent decades, with the development of the city, the influence of deep foundation pit dewatering construction on the settlement of surrounding buildings has become increasingly obvious and serious, which directly affects the safe use of surrounding buildings. Whether the technical control of dewatering construction is in place will directly determine whether the new construction can be carried out smoothly. In view of this problem, the renovation project of Guxuandian shantytown in Zibo City has revised and improved the precipitation parameters from precipitation mode selection to process technology control to settlement detection and analysis feedback, and formed a targeted precipitation scheme to ensure the safety and stability of surrounding buildings.Key words: precipitation; Soft soil deep foundation pit; Differential settlement of buildings引言随着现代城市经济的快速进步发展进程,城镇化进程日益加快,但因城市用地紧张性的增加,棚户区改造用地选址基本是原地重建,这就面临周边建筑物较多,给我国城市基础建筑中的基础结构施工工程作业技术提出了更高的技术要求,同时也给现有的基础施工作业技术体系带来了巨大的技术挑战。
基坑开挖与降水引起相邻地表沉降实例分析
基坑开挖与降水引起相邻地表沉降实例分析1.工程简介工程A位于南山二路以东,学府路以南,总建筑面积为66842m²。
共有地下室2层,地上28层。
总建筑高度为98.7m。
1~3层为裙房,4层以上为标症层所住笔.共分为A、B、C二个塔楼。
塔楼基础拱门采用人工挖孔桩基础,桩身直径从1.4~2.4m,下部加大头部分为2.0~4.8m,有效桩长为40.0~45.0m,共88根。
单桩设计承载力为10000~53000kN,裙房基础则采用φ480灌注桩。
±0.00以上采用框架剪力墙结构。
工程B位于南山大道以东,学府路以北,总建筑面积为66094.9m²。
共有地下室1层,地上31层,总建筑高度为104.5m。
1~3层为裙房,将南、北塔楼联成一体,4层以上为统一标准层住宅。
塔楼、裙房基础采行预制方桩,桩基情况见表13.9-5。
±0.00以上者采用框架剪力墙结构。
桩基于1991年10月开始施打,同年12月24日全部打完。
现场青茅荷载试验结果见表13.9-6。
桩基实验结果显示所有试桩均达到设计承载力并有一定的富余要求。
两工程所在室外室内地质情况自上而下描述如下;(1)人工填土层∶灰黄~灰褐色夹少量上装紫红色和灰白色。
由粘性十组成。
含石英砾砂10%~20%不等,未经压实,结构松散,层厚在0.20~1.90m。
(2)埋藏植物层或耕植土层∶灰褐~灰黑色,含石英砂砾15%~20%;见有树皮、草根、瓦片等杂物,结构松散,层厚在0.30~0.80m。
(3)第四系海陆交替沉积层∶砾粗砂层;灰黄~灰褐色.含粘性土15%~~25%不等。
砂的主要成份为石英.饱和,松散~中密状态,场地内普遍分布,层厚3.20~9.40m。
(4)第四系海相沉积七层∶1)淤泥质亚粘土(部分为沙子质粘土);灰褐~灰黑色。
部分质纯面细腻.部分含石英砂砾10%~15%;含有较丰富的有机质,略具臭味,软塑状态,少量为流塑状态。
场地内除工程B北塔楼及其附近没有外,其余地方上均有分布,层厚0.30~4.8m。
群井抽水造成的地面沉降研究
0413 收稿日期 : 2012: 1963 —) , 作者简介 张昌连( 男, 江苏丰县人, 助理工程师, 主要从事环境管理工作 。
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
5
结语
图5
群井抽水试验各测点累计沉降三维立体图
从观测数据来看, 群井抽水试验对地面沉降影响 抽水结束时 各 点 平 均 累 计 沉 降 量 为 9. 1mm , 试 较大, 验井所围范围内 ( 特别是试验区中心部位) 累积沉降 介于 13. 2 ~ 23. 8mm , 平均 18. 60mm 。 沉 量相对较大, 降点离抽水 井 越 远, 其 累 积 沉 降 越 小, 沉降点离中心 其 沉 降 越 大, 基坑降水过程使场区水位 抽水井越近, 明显形成水位下降漏斗 。 在三周的抽水试验期间, 未 说明此层微承压含水层 出现过抽水井被抽干的情况, 水量丰富, 施工期间需密切关注 。
摘要: 分析了天津滨海新区某基坑场地的群井抽水试验的设计以及试验期间的地面沉降监测成果, 研究 基坑降水过程使场区水位明显形成水位下降漏斗, 沉降点离抽水井越 结果表明: 三周的抽水试验期间, 其沉降越小, 沉降点离中心抽水井越近, 其沉降越大, 最大值达 23. 8mm 。 指出了基坑降水开挖期间, 远, 需要控制单井的抽水量, 尽量减少抽水对周边地面的影响 。 关键词: 抽水试验; 地面沉降; 研究 中图分类号: TU87 文献标识码: A 9944 ( 2012 ) 06020503 文章编号: 1674-
第6 期
丰县复新河沙庄桥断面达标综合整治方案研究
张昌连 , 王美侠 , 王海莲
( 江苏省徐州市丰县环保局 , 江苏 徐州 221700 )
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
胡其志;何世秀
【期刊名称】《湖北工业大学学报》
【年(卷),期】2001(016)001
【摘要】利用渗流的基本理论,分析了武汉软土地区的基坑降水工程,总结了不同围护结构及降水方案的地下水渗流特征,提出了按渗流特征计算坑外由于降水引起附加沉降的简单方法.并与一实际工程进行了对比.
【总页数】4页(P66-69)
【作者】胡其志;何世秀
【作者单位】湖北工学院土木工程系,;湖北工学院土木工程系,
【正文语种】中文
【中图分类】TU478
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1.深基坑降水引起地面沉降的三维数值分析方法 [J], 王楠
2.基坑降水引起地面沉降分析 [J], 张荫;刘国强;孙淮
3.基于抽水试验的基坑降水引起地面沉降的预测分析 [J], 孙锦剑
4.基于ABAQUS基坑降水引起地面沉降的渗流——应力耦合分析 [J], 邱平[1]
5.影响潜水层基坑降水引起地面沉降的因素分析 [J], 刘冠杰
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基坑降水引发周围地面沉降的实例分析
基坑降水引发周围地面沉降的实例分析
乔焕新;白学敏;尹洪武;贺礼智
【期刊名称】《华北科技学院学报》
【年(卷),期】2007(4)3
【摘要】从工程实例出发,运用基坑降水引起周围地面沉降的计算模型,根据不同水文情况对地面沉降量进行计算,分了析事故原因,可为今后基坑降水方案优化设计提供参考.
【总页数】5页(P47-51)
【作者】乔焕新;白学敏;尹洪武;贺礼智
【作者单位】秦皇岛市建设工程质量监督检测站,河北,秦皇岛,066001;河北建材职业技术学院,河北,秦皇岛,066004;河北科技师范学院,河北,秦皇岛,066004;河北科技师范学院,河北,秦皇岛,066004
【正文语种】中文
【中图分类】TU753.66
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1.基坑降水与周围地面沉降的耦合分析 [J], 王瑞新;刘春原
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3.石家庄某小学基坑降水引发地面沉降模拟 [J], 贾兴安
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仅抽承压水层I的水, 短期内沉降很小, 长期会有较大沉降。 连续抽水260d, 地表沉降0.0012m; 连续抽水15a, 地表沉降0.24m。
南北距离 (m)
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S=沉降
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东西距离 (m) 仅抽取承压水层I的水
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5.结论
¾ ¾
¾
¾
¾
上海地区基坑开挖前抽水260d,地下水水头降低5~6m, 现场观测到的基坑附近的地面沉降值约为0.20~0.30m。 抽水260d,地下水水位保持在-5.6m,水头下降影响区域 在坑外100m范围内,而沉降是坑外80m范围以内。 为分析在基坑开挖前降水所引起的地面沉降,建立的三维 有限元模型是地下水渗流和地面沉降的一体化模型,较好 地模拟了实际工程。 用上海地区设计规范中建议试验方法确定的参数可较好模 拟工程中地下水水头变化值和降水引起的地面沉降。 仅抽取承压水在短期内引起的地表沉降很小;抽水初期是 由于承压含水层排水产生较小的沉降;随着时间的增长, 粘土层固结沉降,其沉降量较大。
点B
-8m -33m -46m -63m
-3 -4 -5
50
150 时间 (day)
100
200
250
-6 0
0
50
100
150 时间 (day)
200
250
0 -1 -2
水头 (m)
点C
-1
水头 (m)
-8m -33m -46m -63m
点D
-2 -3 -4 -5 -6
-3 -4 -5 -6 0 50 100 150 时间 (day) 200
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南 北 方 向
(m )
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3.三维有限元模型
300 250 200
N
D C
井点
B
距 离 150 (m)
100 50 0
测点
A
地下连续墙
0
100
200
距离(m)
300
400
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承压含水层 I
10 12 14 16 18 20 比贯入阻力 (MPa)
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3.三维有限元模型
Z Y X
标高 (m)
0 300 -50 200 0 200 100
东西方向
(m)
400
0
计算范围:基坑及其周边160m的区域,边界外地下水水头保持初始水位。 现场观测得到流量为13.5m3/d,抽水10d后,井点内的水位保持在-6m。 计算中:初始10d井点内的水位逐渐下降到-6m,10d以后的水头保持为-6m。
200 240 280
沉降 (m)
0
40
80
120
时间 (d )
160
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4.计算结果与分析
350 300
1
N
1
序号 S (m)
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.27 0.25 0.22 0.2 0.16 0.12 0.06 0.01 0.006 0.003 0.001
4.计算结果与分析
350 300
N
7 序号 8 7 6 5 4 3 2 1
250
5 8 7 6 5 4 3 2 1 4 2 3 5 6
200 300
南北距离 (m)
8 2 1 4 6
dH(m)
-3.8 -4 -4.2 -4.5 -4.8 -5.1 -5.4 -5.65
200 150 100 50 0
南北距离 (m)
1
250 200 150
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5 5
3
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7 7 10
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6 778 7 6 10 0 1
5 6
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S=沉降
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88 6
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东西距离 (m)
200
300
沉降影响范围: 距基坑80m范围内 400 500
-70 -80 -90
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h =-3.5m
⑨
kv=84000 kh=126000
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2.工程概况
0 20
微承压含水层 深度 (m)
-4.8m
-3.5m 潜水
设计开挖深度22.36m 井点降水深27m
40 60 80 0 2 4 6 8
隔水层 I
2m
41.8m
15m
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2.工程概况
水文 地质分层 地质剖面 kv/( 10-10m/s) kh/( 10-10m/s)
e0
Ss/( 10-3m-1)
1.4 0 10
0 -10 -20 -30
0
①② ③2 ③1 ④ ⑤1 ⑤ 2-1 ⑤ 2-2 ⑤ 2-3 ⑤ 3-1 ⑤ 3-2 ⑦
3 1
dH=水头
0 100
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东西距离 (m)
水头下降影响范 500 围: 距基坑100m范围内
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4.计算结果与分析
0 -1
水头 (m)
0 -1
-2 -3 -4 -5 -6 0
点A
-8m -33m -46m -63m
-2
水头 (m)
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基坑开挖前降水引起的地面沉降 的工程实例分析
上海交通大学土木工程系 孙文娟 沈水龙 教授
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报告提纲
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1.研究背景 2.工程概况 3.三维有限元模型 4.计算结果与分析 5.结论
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Thank You!
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16
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0
80
0.7
潜水层
h=-0.5m
微承压水
kv=271 kv=2270 kv=7430 kv=252
h =-4.8m
kh=2060 kh=9040 kh=16000 kh=2020
深度 (m)
-40 -50 -60
弱透水层 I
kv=7320 kv=42100
kh=11800 kh=27200
承压水层 I
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4.计算结果与分析
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序号 S(m)
7 6 5 4 3 2 1 0.0012 0.0011 0.001 0.0009 0.0008 0.0007 0.0005
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7 6
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1.背景介绍
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1.研究背景
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D
40m 64m
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C
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降水点
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15m
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4.计算结果与分析
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
计算值
观测值
点D 点C .15(共计 260d)抽水,坑内土体一 维固结。 坑内 沉降0.20~0.30m, 坑外 沉降相对较小。 A点 沉降0.27m, B点 沉降0.14m, C点 沉降0.08m, D点 无明显变化。