一种用于监测降水井内动水位的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于监测降水井内动水位的方法，包括：(1)基坑降水施工之前监测降水井周边的原始地质条件；(2)基坑降水施工过程中动态监测降水井内动水位，同时持续监测降水井周边的地层情况，实时进行监测数据采集分析；(3)根据采集的各项数据，计算出动态水位的综合影响情况；(4)根据动态水位的综合影响情况，对降水井内的动水位进行适当调整，以保证施工安全；(5)编写监测报告。本发明专利技术的方法能够实时动态、精确、可靠的监测降水井内动水位，确定降水井停止工作的时间，以确保基坑的稳定及控制基坑周边地表的沉降，减小基坑施工对环境的影响。响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监测降水井内动水位的方法


[0001]本专利技术涉及地下工程的施工
，是一种用于监测降水井内动水位的方法。

技术介绍

[0002]近年来，地下基坑工程向大埋深、大面积发展，面临的地下水问题也越来越严重，特别是基坑开挖面下部的承压水会引起坑底隆起、底板突涌等问题而导致基坑失稳，地下水位的控制成了整个基坑工程能否顺利进行的关键。
[0003]在深基坑降水工程中，如何合理地设置降水井是成功的关键。基坑降水是指在开挖基坑时，地下水位高于开挖底面,地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降，在基坑外埋设降水井管，利用潜水泵从降水井管进行抽水，使地下水位降低到开挖面1米以下的一种工程手段，使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响，提高工程质量和保证施工安全。
[0004]但是现有的基坑降水施工过程中，对于降水井内的动水位控制情况较差，由于缺乏相关设备和技术，对于降水井内的动水位缺少测量监测，降水达不到设计标高，影响施工进度，而如果降水太多的话，基坑周围的地面会发生一定程度的沉降和变形，影响施工质量和周围环境。为了避免事故发生，准确监测降水井内的动水位，直接关系基坑开挖安全。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种用于监测降水井内动水位的方法。本专利技术的方法能够实时动态、精确、可靠的监测降水井内动水位，确定降水井停止工作的时间，以确保基坑的稳定及控制基坑周边地表的沉降，减小基坑施工对环境的影响。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于监测降水井内动水位的方法，包括：
[0007](1)基坑降水施工之前监测降水井周边的原始地质条件；
[0008]采用传感监测装置长期连续监测降水井周边的地层情况和含水层水位情况，分析研究周边的原始地质结构特征，研究降水井周边的原始含水层的水位动态特征；
[0009](2)基坑降水施工过程中动态监测降水井内动水位，同时持续监测降水井周边的地层情况，实时进行监测数据采集分析；
[0010]基坑降水施工开始后，通过在降水井内的预设位置设置的传感监测装置动态监测降水井内动水位情况，包括实时水位高度和水位高度处的水压，实时进行数据采集分析，得到Δt时间段内的平均水位高度和对应的平均水压；
[0011](3)根据采集的各项数据，计算出动态水位的综合影响情况；
[0012]根据步骤(1)得到的特征和(2)中的数据，计算水位变化幅度和水压变化幅度，得到动态水位的综合影响情况；
[0013](4)根据动态水位的综合影响情况，对降水井内的动水位进行适当调整，以保证施
工安全；
[0014](5)一个时间区间的监测工作完成后，及时处理各类传感监测装置的数据，剔除监测噪音数据；对可靠的数据编制各类数据成果表、曲线图，综合分析监测成果，编写监测报告。
[0015]优选的，在所述步骤(1)中，分析研究周边的原始地质结构特征包括：通过力学试验分析水位和水压变化对地层稳定状态的影响，进行不同饱水
‑
失水循环条件单轴和三轴压缩实验；利用有限元法分析，通过建立数值模型分析水位和水压变化时地层稳定状态的变化情况，并确定地层失稳的临界值。
[0016]在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(1)中，研究降水井周边的原始含水层的水位动态特征包括：
[0017]a.收集整理研究降水井周边的原有地质、水文地质资料，初步分析研究降水井周边的地层结构特征及地下水主要含水层，确定需要动态监测的主要含水层的水位情况；
[0018]b)在所述长期时间内以特定时长的时间间隔Δt，连续记录所监测的降水井周边的主要含水层的水位高度和相应水位高度处的水压数据，得到在所述长期时间内的平均水位高度和平均水压数据。
[0019]在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(2)中，具体操作为：基坑降水施工开始，待降水井内的水位稳定，将时间t设置为初始值0，并以此设为监测的水位初始高度和对应的初始水压；继续抽水，水位下降，采集t时刻时各传感监测装置监测的水位高度和对应的水压；实时进行数据采集，传输至监测系统中心分析，将t时刻监测的水位高度和对应的水压分别减去水位初始高度和对应的初始水压，得到Δt时间段内的平均水位高度和对应的平均水压。
[0020]在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(3)中，计算水位变化幅度和水压变化幅度后，分析得到降水井周边的地层稳定状态变化情况，判断该期间内地层是否处于稳定状态，从而得到动态水位的综合影响情况。
[0021]在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中的数值模型是采用本领域中常规的数值模型。
[0022]在上述任一方案中优选的是，在所述步骤(4)中，对降水井内的动水位进行适当调整可通过设置自动抽水装置进行，所述自动抽水装置由控制器控制，所述控制器接收根据动态水位的综合影响情况而得出的相应指令控制自动抽水装置的启闭。
[0023]在上述任一方案中优选的是，所述自动抽水装置为感应式抽水泵。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025]1.本专利技术的方法能够实时动态、精确、可靠的监测降水井内动水位，确定降水井停止工作的时间，以确保基坑的稳定及控制基坑周边地表的沉降，减小基坑施工对环境的影响。
[0026]2.本专利技术的方法既有对动水位的实时点值监测，又有持续时间范围内的时间区间段监测，实现了多方位的动水位监测，使得监测结果更加精准和全面。
[0027]3.本专利技术的方法不是单一地监测动水位的单向变化，更是通过对地下水压监测和对地层稳定状态的变化监测及判断来综合实现动水位的监测，使得监测结果更加科学，结果的可信度和准确率更高。
[0028]4.本专利技术监测结果精确可靠，适用范围广，能实时、动态地监测动水位变化情况，为保证基坑施工安全和质量提供可靠的依据。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请的具体实施方式对本申请的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本专利技术，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0030]实施例1
[0031]一种用于监测降水井内动水位的方法，包括：
[0032](1)基坑降水施工之前监测降水井周边的原始地质条件；
[0033]采用传感监测装置长期连续监测降水井周边的地层情况和含水层水位情况，分析研究周边的原始地质结构特征，研究降水井周边的原始含水层的水位动态特征；
[0034](2)基坑降水施工过程中动态监测降水井内动水位，同时持续监测降水井周边的地层情况，实时进行监测数据采集分析；
[0035]基坑降水施工开始后，通过在降水井内的预设位置设置的传感监测装置动态监测降水井内动水位情况，包括实时水位高度和水位高度处的水压，实时进行数据采集分析，得到Δt时间段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测降水井内动水位的方法，其特征在于，包括：(1)基坑降水施工之前监测降水井周边的原始地质条件；采用传感监测装置长期连续监测降水井周边的地层情况和含水层水位情况，分析研究周边的原始地质结构特征，研究降水井周边的原始含水层的水位动态特征；(2)基坑降水施工过程中动态监测降水井内动水位，同时持续监测降水井周边的地层情况，实时进行监测数据采集分析；基坑降水施工开始后，通过在降水井内的预设位置设置的传感监测装置动态监测降水井内动水位情况，包括实时水位高度和水位高度处的水压，实时进行数据采集分析，得到Δt时间段内的平均水位高度和对应的平均水压；(3)根据采集的各项数据，计算出动态水位的综合影响情况；根据步骤(1)得到的特征和(2)中的数据，计算水位变化幅度和水压变化幅度，得到动态水位的综合影响情况；(4)根据动态水位的综合影响情况，对降水井内的动水位进行适当调整，以保证施工安全；(5)一个时间区间的监测工作完成后，及时处理各类传感监测装置的数据，剔除监测噪音数据；对可靠的数据编制各类数据成果表、曲线图，综合分析监测成果，编写监测报告。2.根据权利要求1所述的用于监测降水井内动水位的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，分析研究周边的原始地质结构特征包括：通过力学试验分析水位和水压变化对地层稳定状态的影响，进行不同饱水
‑
失水循环条件单轴和三轴压缩实验；利用有限元法分析，通过建立数值模型分析水位和水压变化时地层稳定状态的变化情况，并确定地层失稳的临界值。3.根据权利要求1
‑
2所述的用于监测降水井内动水位的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，研究降水井周边的原始含水层的水位动态特征包括：a.收集整理研究降水井周边的原有地质、水文地质...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭明玉，史磊磊，戴建伟，胡春香，王赛魁，宋睿，梁爽，
申请(专利权)人：北京市市政四建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：