一种临海动水区基坑止降水方法技术

本发明专利技术一种临海动水区基坑止降水方法，包括：收集工程区域地形地貌、岩土层分布情况、各岩土层计算参数及地下水分布情况；获取不同补给距离下基坑内的最终降深及不同补给距离对基坑附近渗流场的影响；将动水补给区域分为补给阻断区、补给过渡区和补给低影响区；获取当前施工工程的动水补给与基坑的距离，判断动水补给源所在区域；当动水补给源位于补给阻断区时，采用隔断补给水源措施进行基坑止降水；当动水补给源位于补给过渡区时，通过调整设计参数进行基坑止降水；当动水补给源位于补给低影响区时，采用常规方法进行基坑止降水。本发明专利技术针对不同的动水补给区域选择合理的止降水方法，在保证深大基坑安全的同时，降低了基坑的设计施工成本。设计施工成本。设计施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种临海动水区基坑止降水方法


[0001]本专利技术涉及土木工程基坑工程
，具体涉及一种临海动水区基坑止降水方法。

技术介绍

[0002]随着城市地下空间的不断开发利用，基坑的体量、规模和开挖深度逐年增加。富水地层的深基坑常存在承压含水层，施工过程中极易出现坑底承压水突涌、结构上浮、周边地表沉降等问题，而在临海动水区深大基坑工程中此类问题更为突出。与常规地下水位下的基坑工程相比，临海动水区深大基坑多采用截(止水帷幕)排水的联合降水措施，且因地下水受海水、江水补给这一特定水力条件，这类基坑周围地下水可能呈现出不同的非稳定流动性状。实际工程中，止水帷幕以及临近水源补给的存在都会对基坑抽降水产生很大的影响。在临海动水区深大基坑止水、降水设计过程中，若仍采用常规的止降水方法，可能存在一定的安全隐患。
[0003]采用截(止水帷幕)排水的临海动水区深大基坑在降水过程中会产生极为复杂的渗流场。一方面，对于临海动水区的深大基坑工程，通常其周围存在稳定的水源补给，使得地下含水层中的地下水渗流随之发生变化。另一方面，基坑外的地下水绕过止水帷幕底端进入基坑内，会延长地下水渗流路径，减小基坑内外的水力梯度；止水帷幕插入含水层，会减小渗流断面面积，从而对渗流场造成影响。而临海动水区的深大基坑工程对地下水控制要求高。因此，对此类深大基坑降水过程中的渗流场进行计算分析，开展合理的止降水设计，并采取恰当的止降水措施，是临海动水区深大基坑工程中极为重要的设计环节。

技术实现思路

[0004]本专利技术一种临海动水区基坑止降水方法，克服了现有止降水方法没有考虑基坑止水帷幕及临海动水区补给影响的问题，将降水过程中会产生极为复杂的渗流场简化，对临海动水区深大基坑降水过程中的渗流场进行计算分析，开展合理的止降水设计，并采取恰当的止降水措施。
[0005]一种临海动水区基坑止降水方法，包括：
[0006]收集工程区域地形地貌、岩土层分布情况、各岩土层计算参数及场地地下水分布情况；
[0007]获取不同补给距离下基坑内的最终降深；
[0008]基于不同补给距离下基坑内的最终降深，获得不同补给距离对基坑附近渗流场的影响；
[0009]基于补给距离对基坑附近渗流场的影响，根据补给距离长短进行区域划分，将动水补给区域分为补给阻断区、补给过渡区和补给低影响区；所述补给距离表示临海动水区补给源与基坑的距离；
[0010]获取当前施工工程的动水补给源与基坑的距离，判断动水补给源所在区域；
[0011]当动水补给源位于补给阻断区时，采用隔断补给水源措施进行基坑止降水；
[0012]当动水补给源位于补给过渡区时，通过调整设计参数进行基坑止降水；
[0013]当动水补给源位于补给低影响区时，采用常规方法进行基坑止降水。
[0014]优选的，所述获取不同补给距离下基坑内的最终降深，如下：
[0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021]其中，s表示不同补给距离下基坑内的最终降深；x为距离基坑中心轴线的水平距离；z为距离承压含水层底板的垂直距离；t为时间；M为承压含水层厚度；d为止水帷幕插入承压含水层的深度；Q为抽水井抽水量；K
x
和K
z
分别为承压含水层径向和竖向渗透系数；S
s
为承压含水层储水率，表示水头变化1m时从单位面积的含水层中释放的水量；x1为止水帷幕至基坑中心轴线的水平距离；x2为固定动水补给源至基坑中心轴线的水平距离，即补给距离；N为偶数，取值范围为8～14；π为圆周率，取3.14；n取1至∞的正整数；i为1到N的正整数。
[0022]优选的，所述基于不同补给距离下基坑内的最终降深，获得不同补给距离对基坑附近渗流场的影响，具体包括：
[0023]获取不考虑动水补给影响时基坑内的最终降深；
[0024]基于不同补给距离下基坑内的最终降深和不考虑动水补给影响时基坑内的最终降深，计算出相对降深比；
[0025]基于相对降深比，获得不同补给距离对基坑附近渗流场的影响。
[0026]优选的，所述采用隔断补给水源措施包括采用围堰和/或增加隔断措施。
[0027]优选的，所述设计参数包括抽水井抽水量和/或止水帷幕插入承压含水层的深度。
[0028]优选的，所述抽水井抽水量的调整系数为1.2～1.9。
[0029]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0030]本专利技术一种临海动水区基坑止降水方法，通过建立三个动水补给分区，对降水过程中临海动水区深大基坑产生极为复杂的渗流场进行了简化，并通过选择合理的止降水设
计措施，在保证深大基坑安全的同时，降低了基坑的设计施工成本，产生一定的经济效益。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例一的临海动水区基坑止降水方法流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例二的补给过渡区止降水设计方法；
[0033]图3为本专利技术实施例三的补给阻断区止降水设计方法。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本方面作进一步说明。
[0035]实施例一
[0036]参见图1所示，本专利技术一种临海动水区基坑止降水方法，包括：
[0037]S101，收集工程区域地形地貌、岩土层分布情况、各岩土层计算参数及场地地下水分布情况；
[0038]S102，获取不同补给距离下基坑内的最终降深；
[0039]S103，基于不同补给距离下基坑内的最终降深，获得不同补给距离对基坑附近渗流场的影响；
[0040]S104，基于补给距离对基坑附近渗流场的影响，根据补给距离长短进行区域划分，将动水补给区域分为补给阻断区、补给过渡区和补给低影响区；所述补给距离表示临海动水区补给源与基坑的距离；
[0041]S105，获取当前施工工程的动水补给源与基坑的距离，判断动水补给源所在区域；
[0042]S106，当动水补给源位于补给阻断区时，采用隔断补给水源措施进行基坑止降水；
[0043]S107，当动水补给源位于补给过渡区时，通过调整设计参数进行基坑止降水；
[0044]S108，当动水补给源位于补给低影响区时，采用常规方法进行基坑止降水。
[0045]需要说明的是，所述动水补给源可以是临近工程场地的江、海、河流、湖泊、池塘、沟渠等。
[0046]具体的，S102中，所述获取不同补给距离下基坑内的最终降深，如下：
[0047][0048][0049][0050][0051][0052][0053]本实施例中，其中基坑为条形基坑，坐标原点位于承压含水层底板抽水井处，z轴向上为正；x为距离基坑中心轴线的水平距离，m；z为距离承压含水层底板的垂直距离，m；t为时间，s；M为承压含水层厚度，m；d为止水帷幕插入承压含水层的深度，m；Q为抽水井抽水量，m3/s；s为水头降深，m；K
x
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种临海动水区基坑止降水方法，其特征在于，包括：收集工程区域地形地貌、岩土层分布情况、各岩土层计算参数及场地地下水分布情况；获取不同补给距离下基坑内的最终降深；基于不同补给距离下基坑内的最终降深，获得不同补给距离对基坑附近渗流场的影响；基于补给距离对基坑附近渗流场的影响，根据补给距离长短进行区域划分，将动水补给区域分为补给阻断区、补给过渡区和补给低影响区；所述补给距离表示临海动水区补给源与基坑的距离；获取当前施工工程的动水补给源与基坑的距离，判断动水补给源所在区域；当动水补给源位于补给阻断区时，采用隔断补给水源措施进行基坑止降水；当动水补给源位于补给过渡区时，通过调整设计参数进行基坑止降水；当动水补给源位于补给低影响区时，采用常规方法进行基坑止降水。2.根据权利要求1所述的临海动水区基坑止降水方法，其特征在于，所述获取不同补给距离下基坑内的最终降深，如下：距离下基坑内的最终降深，如下：距离下基坑内的最终降深，如下：距离下基坑内的最终降深，如下：距离下基坑内的最终降深，如下：距离下基坑内的最终降深，如下：其中，s表示不同补给距离下基坑内的最终降深；x为距离基坑中心轴线的水平距离；z为距离承压含水层底板的垂直距离；t为时间；M为承压含水层厚度；d为止水帷幕插入承压含水层的深度；Q为抽水井抽水量；K...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，陈东霞，张吉纯，康林，徐大统，袁博，刘继强，杨明辉，杨雪菲，刘勋宇，邵彦军，樊建虎，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：