一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法。本发明专利技术在分析悬挂式帷幕基坑与闸坝渗流场异同的基础上，对闸坝改进阻力系数法进行修正，提出了承压水条件下悬挂式帷幕基坑渗流段的分段方式，推导了新的考虑基坑特殊段“水平汇流段”的等效阻力系数计算公式，并将之拓展至含水层各向异性条件下，实现了悬挂式帷幕基坑涌水量和坑外水位降深的定量计算。本发明专利技术通过将复杂的渗流路径分成简单的基本段，有效刻画了基坑的尺度效应，解决了悬挂式帷幕引起的渗流场复杂、难以计算的问题，为悬挂式帷幕承压水基坑降水优化设计提供了方法依据，方法具有分段灵活、计算简单、精度高的特点，具有很大的应用价值。具有很大的应用价值。具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法


[0001]本专利技术涉及水文地质学
，尤其涉及一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法。

技术介绍

[0002]随着城市的快速发展，城市地下空间的需求不断增大，基坑的规模和深度也不断加大。为了防止地下水影响基坑施工，同时控制降水对周边环境的影响，通常采用降水和帷幕相结合的基坑地下水控制方案。考虑到施工难度、经济效益等因素，悬挂式帷幕结合坑内降水的方案是基坑工程地下水控制的主要趋势。
[0003]悬挂式帷幕降水模式下，含水层部分隔绝，部分连通，地下水沿帷幕绕流，呈三维流态，由于渗流模式的复杂性，目前尚无统一的解析计算方法，因此常参考数值法计算结果进行降水设计，但数值法计算过程较为繁琐，不便于被多数工程技术人员直接使用。为此，许多学者开展了悬挂式帷幕解析计算方法的研究。但由于悬挂式帷幕降水的尺度效应，帷幕深度、基坑面积、含水层厚度和基坑深度等几何参数对降水效果有不同程度的影响。引入这些变量，势必使数学模型十分复杂，难以求解，因此，许多研究往往忽略了部分因素的影响，适用条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据勘察设计资料，确定降水影响半径R，基坑等效圆半径r0，地下水初始水头H0，基坑安全水位H
D
，含水层水平渗透系数K
r
，含水层垂直渗透系数K
z
，含水层总厚度M，减去基坑部分的含水层厚度M
′
，帷幕进入含水层深度d，减去基坑部分的帷幕深度d
′
，帷幕厚度w；S2、通过垂直剖面上过帷幕两侧角点的等水头线，将基坑含水层分为四段，包括水平汇流段、第一内部垂直段、水平段以及第二内部垂直段；S3、根据S1中基坑含水层各分段的几何参数，计算S2中水平汇流段的阻力系数ξ1、第一内部垂直段的阻力系数ξ2、水平段的阻力系数ξ3以及第二内部垂直段的阻力系数ξ4；S4、根据S3的各分段阻力系数、地下水初始水头H0、基坑安全水位H
D
以及各向异性修正系数α计算帷幕外侧水位H
A
；S5、根据S3的各分段阻力系数、地下水初始水头H0、基坑安全水位H
D
、基坑等效圆半径r0、含水层水平渗透系数K
r
以及各向异性修正系数α计算基坑涌水量Q。2.根据权利要求1所述的一种基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算方法，其特征在于，所述S3中，水平汇流段的阻力系数ξ1、第一内部垂直段的阻力系数ξ2、水平段的阻力系数ξ3以及第二内部垂直段的阻力系数ξ4的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭祎，成建梅，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：