The invention discloses a multi-step decompression and dewatering control method for deep and large foundation pit in high confined water stratum. By adding multi-channel water-stop curtain outside the foundation pit, the first water-stop curtain acts as the foundation pit enclosure structure, and the water-stop curtain can adopt underground diaphragm wall, bored and bitten cast-in-place pile, plain concrete wall, double-row mixing pile and high-pressure rotary jet grouting pile, etc. Meanwhile, a certain amount of water-stop curtain is set between The number of dewatering wells should be opened according to the need, and the head difference between the two sides of the water stop wall should be allocated step by step, so as to increase the seepage path, reduce the water pressure difference of the retaining structure of the foundation pit, reduce the risk of gushing at the bottom of the pit, and avoid destructive impact on the surrounding important buildings.
【技术实现步骤摘要】
一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法
本专利技术属于土木建筑与交通工程
,具体涉及一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法。
技术介绍
城市沿江海湖泊地区,地下水位较高,地层岩性多为新近沉积河漫滩淤泥质土和粘性土,地层复杂多变,且多为互层,多含有一个潜水含水层和多个承压含水层。在这种地区进行深大基坑开挖,常面临由于承压含水层较深厚,围护结构不能完全截断,或者连续墙过深带来的施工质量不可控问题,对基坑结构施工本身安全以及周围重要构筑物造成重大威胁。以典型的长江漫滩二元地质结构为例,上部多广泛分布10-30m厚的淤泥、淤泥质粘土,该层属于弱透水层,总体渗透性能差,可作为隔水顶板考虑,其下多为粉质粘土夹粉土或粉砂,多呈互层状,水平渗透性好而垂向渗透性差,普遍具有弱承压性,降水设计不容忽略,否则有基坑突涌或管涌风险;中部为稍密到中密的粉细砂层,厚度10-40m之间;下部为中密到密实的粗砂砾石等,厚约3-20m。中下部常构成厚达40-60m的承压含水层,承压水头较大,同时接受长江水补给,基坑施工风险大。在该种类地层施工,还面临邻近重要建(构)筑物保护问题,通过在基坑外施作多道止水墙,增加渗流路径,减小水力梯度,进而达到减少坑内降水对坑外构筑物的影响问题,同时由于减少了渗流压力,还可达到保护基坑自身围护墙的效果,保障施工安全。因此,设计一种高承压水基坑降水风险控制的方法,对该种类型地层中的基坑工程具有重要指导意义。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术公开了一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法,在围护降水设计时,在坑外加设多级止水帷幕, ...
【技术保护点】
1.一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,探明基坑开挖区工程地质水文地质条件,在常规抽水及室内渗透试验的基础上,采用孔压静力触探对地下水文地质结构进行勘察,分析静力触探贯入时孔压增长变化规律,结合孔压消散试验,确定各层土渗透系数,划分隔水层,半隔水层及含水层,确定承压水头;步骤二,根据基坑开挖深度、开挖过程与地层结构关系结合承压水头高度及其埋藏深度,考虑与既有构筑物的距离,确定基坑抗突涌安全性系数;步骤三,根据基坑抗突涌安全性要求,确定坑内外水头差允许值,设计第一道止水墙,插入深度由稳定性要求确定,同时第一道止水墙兼作基坑围护挡墙,设计时考虑挡墙强度要求;步骤四,由地层承压水头和坑内外水头差允许值要求,分配第二道止水墙内外水头差,设计第二道止水墙。第二道止水墙设计主要考虑防渗要求,插入深度由渗流确定,材料选用素混凝土掺入高分子材料;步骤五,预计步骤四承压水位降深情况下,二级止水帷幕后地表沉降大小,若沉降超过允许值,按步骤三~四,重新分配水头降深,设置第三道止水帷幕;步骤六,根据地下水水头下降设计要求合理布置坑内和止水帷幕间的降水井。
【技术特征摘要】
1.一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,探明基坑开挖区工程地质水文地质条件,在常规抽水及室内渗透试验的基础上,采用孔压静力触探对地下水文地质结构进行勘察,分析静力触探贯入时孔压增长变化规律,结合孔压消散试验,确定各层土渗透系数,划分隔水层,半隔水层及含水层,确定承压水头;步骤二,根据基坑开挖深度、开挖过程与地层结构关系结合承压水头高度及其埋藏深度,考虑与既有构筑物的距离,确定基坑抗突涌安全性系数;步骤三,根据基坑抗突涌安全性要求,确定坑内外水头差允许值,设计第一道止水墙,插入深度由稳定性要求确定,同时第一道止水墙兼作基坑围护挡墙,设计时考虑挡墙强度要求;步骤四,由地层承压水头和坑内外水头差允许值要求,分配第二道止水墙内外水头差,设计第二道止水墙。第二道止水墙设计主要考虑防渗要求,插入深度由渗流确定,材料选用素混凝土掺入高分子材料;步骤五,预计步骤四承压水位降深情况下,二级止水帷幕后地表沉降大小,若沉降超过允许值,按步骤三~四,重新分配水头降深,设置第三道止水帷幕;步骤六,根据地下水水头下降设计要求合理布置坑内和止水帷幕间的降水井。2.如权利要求1所述的一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法,其特征在于:步骤一所述孔压静力触探是指一种原位测试技术,试验时,采用液压将探头压入土中,速度保持在(2±0.5)cm/s,贯入过程实时采集锥尖阻力qt,侧壁阻力fs,孔隙水压力u,并可在指定深度停止,开展孔压消散试验。3.如权利要求2所述的一种高承压水地层深大基坑多梯次减压降水控制方法,其特征在于:步骤一所述的利用孔压消散试验确定渗透系数其中:kh为水平渗透系数,Ch为固结系数,γw为水的重度,D'为一维压缩侧限模量;固结系数式中:为修正时间系数,当孔压消散位于锥尖正后方取0.245,a...
【专利技术属性】
技术研发人员:童立元,李恒,杨涛,王占生,陈秀鸣,叶海霞,潘皇宋,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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