【技术实现步骤摘要】
基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法
本专利技术涉及建筑工程
，特别地，涉及一种基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法。
技术介绍
对于处于高水位承压含水层地层中的深基坑，开挖前需布置降水井降低基坑范围内的承压水位，以防止在基坑开挖过程中，基坑范围上部土体的土压力减小，而下部承压水的压力使得基坑底部出现突涌破裂。相关的基坑降水规范及地下水动力学书籍中，多在无止水帷幕条件下对降水造成的水位变化及抽水流量进行求解。而对于止水帷幕存在的情况，因边界条件有所改变，难以采用解析法求解，现有的相关书籍及手册中，在降水方案的制定中，推荐采用数值方法模拟，但数值方法结果受参数及边界取值影响较大，难以验证其准确性，对于抽水量的预测效果欠佳。针对悬挂式止水帷幕下的基坑降水涌水量难以采用解析求解的情况，相关的技术人员和学者提出了部分解决方法。如曹净建立了一种悬挂式止水帷幕渗流场求解的共形映射求解方法，可求解悬挂式止水帷幕下的潜水基坑的渗流流量[1]；王军辉基于近似修正法，提出了一种近似大井法涌水量修正预测方法，基于假定水头求解了止水帷幕下潜水含水层和承压含水...
【技术保护点】
1.基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)根据基坑底板抗突涌安全验算，确定基坑的坑底承压水安全降深值；(2)合理布置坑内降水井，并根据步骤(1)所得坑底承压水安全降深值确定各降水井涌水量。
【技术特征摘要】
1.基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)根据基坑底板抗突涌安全验算，确定基坑的坑底承压水安全降深值；(2)合理布置坑内降水井，并根据步骤(1)所得坑底承压水安全降深值确定各降水井涌水量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法是：(1-1)通过基坑底板抗突涌验算公式，确定基坑开挖后承压含水层顶部的安全压力水头值式中，Mi为承压含水层顶面至基坑底面各分层土层的厚度；γsi为承压含水层顶面至基坑坑底面各分层土层的重度；γw为水的重度；Fs为基坑底抗突涌安全系数，一般为1.05～1.20；(1-2)基坑坑底承压水安全降深值sw通过下式计算：式中：H为承压含水层初始总水头高度；hpot为承压含水层初始势水头高度，为零势能参考面到坑内安全降深控制点的竖向距离；为基坑开挖后承压含水层顶部的安全压力水头值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，坑内降水井的布置方法为：当选择基坑中部单井降水方案时，单井的抽水量和基坑总涌水量相同，即Qi＝Q；当采用群井降水方案时，各降水井采用相同功率的抽水泵，各降水井的抽水量相同，各降水井的抽水量之和为基坑总涌水量，即Qi＝Qi+1，Q＝∑Qi。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于基坑中部单井降水方案，各降水井涌水量采用如下方式确定：坑内承压含水层顶部的止水帷幕任意内壁处顶托水压力最大，选择此处作为坑内承压水的安全降深控制点，并采用如下方式计算涌水量：式中，Qi为单井抽水量；Q为基坑总涌水量；sw为基坑坑底承压水安全降深值，Rb为水平渗流边界半径，r0为圆形基坑内缘半径，Mn为止水帷幕底端离承压含水层底部的距离，kh为径向渗透系数，kv为竖向渗透系数，M为承压含水层的厚度，ra为圆形基坑外缘半径，Mu为降水方案中止水帷幕嵌入承压含水层的深度，ld为降水井滤管设计长度(管井伸入承压含水层的深度)。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于坑内群井降水方案，各降水井涌水量采用如下方式确定：首先通过几何分析确定位于止水帷幕内壁且距离各降水井的平面距离之和为最大的点位作为坑内安全降深控制点，即选取的安全降深控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凌晖，雷明锋，郑邦友，施成华，曹成勇，吴治刚，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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