地下工程建设对城市地下水环境的影响分析

研究目的：研究地下工程在施工和运营的过程中对地下水环境的影响，为地下工程的建设规划及地下水环境保护提供科学依据。研究结果：在总结地下工程建设对地下水环境影响基础上，以西安市城市轨道交通2号线为例，利用经验公式计算施工期车站基坑降水对地下水的影响，并采用数值模拟的方法预测地铁运营后对地下水流场的影响。地铁施工期的基坑降水只发生在张家堡站，中心水位下降6．3m，降水量为10454．15m^3／d，影响半径441m，对地下水流将产生一定的影响；地铁建成运营以后的地铁线路阻挡了地下水的径流，造成“迎水面”水位壅高，“背水面”水位降低，通过模拟水位变幅在0～1．7m。     

基于GMS软件的基坑降水数值模拟

在现场降水试验数据基础上,建立适用于南宁盆地的三维渗流数学模型,对车站深基坑降水过程进行数值模拟。模拟结果与实测值吻合较好,证明该模型适用于南宁特殊地层基坑的降水设计。对基坑水位降深随时间发展的规律以及地下连续墙对降水井涌水量的影响进行预测,得到以下结论:距地下连续墙越远,涌水量越大,水位降深越小;地下连续墙越长,隔水效果越好,水位降深越大;车站出入口位于地下连续墙中部时,水位降深受地下连续墙影响最大。     

地下富水城市的地铁车站 对地下水渗流影响探讨

随着大量富水地区地下工程的建设,地下工程对地下水渗流条件的改变导致的环境问题不断凸显。根据 一维渗流理论,对未建地铁车站时的地下水渗流情况进行分析,并结合镜像原理及叠加原理,分析地铁车站对地 下水渗流的影响机制,得到受地铁车站阻隔作用的地下水壅高值及地下水流量的解析式。运用所得到的理论公式, 分析济南某地铁车站因受车站阻隔作用引起的地下水位壅高、地下水流量变化等,并提出考虑地下水壅高的抗浮 设防水位建议值。研究表明,车站处因受到阻隔作用而产生的地下水壅高值与含水层影响半径、水力坡度等有 关。在实际工作中,当遇到具有一定的水力坡度的强透水含水层时,地铁车站建成后可能产生的地下水壅高应当 引起工程人员的重视。     

水泥搅拌防越流墙在基坑降水中的计算应用

地下连续墙和水泥搅拌防越流墙的共同作用,可以防止多层含水层越流补给,从而起到保护周边环境和降低沉降的作用。以天津某地铁车站基坑开挖工程为例,通过数值模拟计算和实际工程应用,分析了不同埋置深度的水泥搅拌防越流墙在越流含水层基坑降水过程中对基坑周边含水层水位变化和地面沉降变化的影响,得出以下结论:(1)地基土存在越流含水层时,水泥搅拌防越流墙在基坑工程降水过程中能够有效降低基坑周边含水层水位的变化和基坑周边地面沉降的变化;(2)随着围护结构埋置深度的增加,基坑周边含水层水位变化最大值和地面沉降最大值均减小,通过数值模拟可以计算具体工程围护结构的最优埋置深度;(3)随着围护结构埋置深度的增大,基坑周边地面沉降影响半径逐渐减小;(4)在基坑降水施工过程中,水泥搅拌防越流墙能够有效减小基坑降水对地表沉降以及对周边含水层的影响。     

地铁基坑降水设计思路及方法探讨

对地铁基坑内降水的施工技术进行研究,分析地铁基坑降水施工过程中可能出现的问题及改善方法。降水施工期间要加强对基坑内、外地下水的监测,避免"内抽外补"的水力联系。应加强基坑全过程的降水控制,可以避免基坑"落底"后基底的"橡皮土"现象,提高土体承载力,确保基坑施工安全。     

既有地铁隧道上方明挖基坑施工方案分析

明挖基坑施工对邻近地铁隧道的影响是工程设计和施工中的难点。选取杭州市延安路至仁和路过街通道基坑开挖作为工程案例,采用三维有限元分析的方法,针对地铁隧道上方浅覆土工况,基坑开挖中采用地基加固、分期开挖等技术方案以减少对既有地铁隧道的影响,提出门式框架加固、分期开挖及控制降水等保护措施。研究结果表明,施工期各监测数据稳定合理,数值模拟与现场实测数据基本吻合,基坑开挖保护措施切实有效。     

地下水水位上升对地铁隧道结构的影响分析

在分析北京地区地下水水位上升情况的基础上,采用FLAC数值模拟方法,以拱顶埋深6 m、直径10 m的地铁隧道为例,研究地下水水位逐步回升情况下,隧道结构在位移、变形、内力(弯矩和轴力)、塑性区等方面的变化趋势和分布规律。分析结果表明,在地下水水位明显回升的情况下,隧道发生整体上浮、结构整体破坏的可能性不大,但会使隧道结构的内力(弯矩和轴力)发生变化,并且产生变形,会对地铁结构产生一定的影响。这些变化甚至有可能引起结构的开裂、渗水以及由此带来的一系列问题。因此在进行地铁、地下结构的规划、设计和施工过程中应对地下水的变化给予重视。     

天津滨海软土地区地铁车站开挖基坑稳定性分析

研究目的:天津滨海地区多为海相沉积层,地下水位高,地层中存在淤泥质土。地铁建设首先面临的问题就是地下车站基坑的稳定性,保证基坑工程的安全性具有重要的经济和社会效益。本文对天津地铁某换乘车站基坑开挖施工变形规律进行研究,对于后续开工建设的地铁车站基坑工程具有一定的借鉴意义。研究结论:(1)在地下车站开挖过程中,受软土层突然应力释放及地下水位变化的影响,易引起周边建筑物地基的不均匀沉降,造成地面开裂、建筑物与地下管线变形。(2)本文利用有限元分析软件,建立三维数值模型,对基坑分步开挖施工过程进行动态模拟,对开挖过程中的围岩稳定性进行计算分析,得出:车站各主要受力构件均未达到极限强度,整个车站不会发生结构失稳破坏;车站基坑周围地表沉降量不大,对既有运营的地铁线路及车站围护结构的影响较小,开挖满足结构变形与周边建筑物的差异沉降变形控制要求。(3)本研究成果可为沿海软土地区地铁车站基坑开挖等类似工程提供参考。     

成都地铁7号线地下水壅高引起的环境地质问题定量化研究

成都地铁7号线路为环线,沿线串联了火车北站、火车东站和火车南站三个重要交通枢纽,且与城市快速轨道交通和市域轨道交通放射线形成换乘关系,对缓解城市交通状况具有非常重要意义。然而,地铁建设将对地下水环境造成直接或间接影响,使水位雍高渗流场发生变化,同时还易引起地面的不均匀沉降和地铁附近浅基础建筑物的破坏。通过定量化研究,计算出地铁7号线修建引起地下水位雍高值为0.003 5~0.550 0 m;由水位壅高导致建筑物地基承载力受到最大影响的地点为火车南站附近。其承载力为修建前的95.49%;车站基坑降水引起的地面沉降值在0.01~2.18 cm范围内,沉降量普遍很小。     

西安地铁凤栖原车站深基坑施工降水技术研究

研究目的:结合西安地铁2号线南延段凤栖原站降水的工程实践,介绍降水施工中的管井施工工艺,对周边重要建筑物的保护以及地下水监测及沉降监测等施工技术,为类似工程的施工提供方案支持.研究结论:降水工程的专业性强,地域性非常明显,类似工程经验非常重要.黄土夹砂地层降水,需要在充分掌握工程地质特征和水文地质条件的前提下,结合基坑形状和几何尺寸,参照本地区类似工程经验,经过经济技术比较后,选择合理降水方案.方案实施期,加强降水效果监测,及时分析、优化方案,并采取及时有效的改进措施.在基坑深度不大的西安黄土地区,基坑宽度小于20 m时,采用基坑外深井管降水即可满足降水要求;当基坑宽度大于20 m时,应采用内外结合的深井管降水.