杭州地铁人民广场站深基坑降水研究

研究目的:结合杭州地铁2~#线人民广场站深基坑降水的工程实践,采用三维渗流模型模拟基坑内外渗流场,选用有效的降水设计方案,保证基坑开挖期间安全,并对承压水降压风险和地面沉降进行分析,为类似工程积累宝贵的经验。研究结论:(1)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;(2)钱塘江两岸分布着复杂深厚的第四纪松散沉积层,其间发育有多层厚度较大的孔隙承压含水层,各含水层之间发生强烈的水力联系,构成了一个复合含水层系统,具有极高的承压水位,大大加大了深基坑降水的难度;(3)在深基坑的降水设计中,必须将工程地质、水文地质条件和基坑的围护体系结合起来,选取合理的水文参数,进行详细的三维渗流分析,才能保证降水方案的合理、有效;(4)降水运行必须严格执行设计方案中的运行要求,尽可能减少承压水位降深,进而有效控制坑边路面沉降量,确保周围建筑物的安全;(5)实践证明,该方法正确、可靠,是复杂深厚第四纪松散沉积层地区承压水深基坑降水设计的良好手段。     

宁波南站深基坑承压水抽水试验及数值分析

为降低深基坑工程设计与施工风险,对现场实际水文地质情况进行抽水试验,取得准确水文地质参数(承压含水层),建立深基坑降水三维渗流与沉降的数学模型,利用抽水试验期间监测数据对水文地质计算参数进行反演,进而对降水运行期间引起的渗流与地面沉降进行趋势预测。该抽水试验指导进行了基坑突涌性评价和实际工况运行控制,为降水运行提供依据,对类似工程的设计、施工及风险控制具有借鉴意义。     

考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值模拟

在广泛研究前人关于本课题研究资料的基础上,基于三维比奥固结理论和修正剑桥模型,对三维渗流固结耦合模型在复杂地质条件下软土深基坑降水计算中的应用进行了研究,并以上海某一实际基坑降水工程为例,对其降水过程进行了三维有限元计算。通过对该工程的三维有限元分析表明,考虑渗流固结耦合作用的三维数值模拟方法能够很好地模拟基坑降水引起的基坑及土体变形特征。因此,在深基坑降水及其引起周边土体变形的计算中,运用该数值模拟方法具有重要的现实意义。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

临近既有线的深基坑承压水降水方案研究

针对复杂地质情况下临近既有线的深基坑施工特点,通过承压水抽水试验,确定承压含水层的水文地质参数,并建立基坑降水数值模拟模型,预测基坑降水引起周围地下水渗流场变化趋势,确定合理的降水方案。此外,还对降水引起的临近正常运营的既有线铁路位移场进行了分析。该方案保障了深基坑施工和既有线运营的双安全,效果良好。可为今后类似工程提供参考和借鉴。     

高速铁路隧道口零距离复杂深基坑设计与施工技术

贵广高铁北岭山隧道及其出口路基施工完成后,由于高速公路建设需要,在紧邻隧道出口处增设了一下穿式公路框架桥,基坑开挖长96 m、宽58.4 m、深11.5 m。为保证施工和既有隧道安全,并满足高速铁路对沉降变形的严要求,进行了相应的深基坑支护设计、三维有限元数值模拟分析、施工组织设计和施工监测,达到了预期效果。     

地铁深基坑渗流应力耦合研究

研究目的:武汉地区深基坑事故中,九成以上是因为地下水控制失效造成的。其中,承压水含水层在长江一级阶地中普遍存在,且含水层厚度很大,承压水头很高,成为武汉地区深基坑工程的一大特点。针对武汉长江一级阶地地铁深基坑,研究其降水与开挖施工过程中引起的地面沉降以及基坑稳定等影响与变化规律具有重要的现实意义。研究结论:对深基坑降水与开挖的流固耦合效应进行了分析,建立了渗流场与应力场耦合计算模型。使用FLAC3D对武汉长江一级阶地深基坑降水与开挖施工过程进行了渗流应力耦合模拟;计算结果表明,地表沉降形成了二次函数曲线分布形态的沉降凹槽;地下连续墙以下渗流速度最大,容易发生渗透破坏;相较于不考虑流固耦合计算,考虑耦合的计算结果与工程实际规律更为吻合,能更好地的预测与信息化施工。     

地铁深基坑工程引起地表及建筑物沉降分析

深基坑工程对坑外地表沉降的影响,主要包含基坑开挖、基坑降水引起的地表沉降。文章通过对基坑开挖的有限元模拟及降水影响计算,分析了深基坑工程周边地表沉降、沉降的组成、变化趋势,以及对周边建筑沉降的影响。     

紧邻高铁深基坑变形监测分析

针对一紧邻高铁深基坑工程,基于其工程地质和水文地质条件分析开挖对深基坑稳定性和对高铁线路稳定性的影响,制定了基坑和高铁两方面稳定性监测的项目、周期、频率、控制标准等。通过信息化监测技术发现了基坑非对称开挖、换撑局部不完整、基坑外侧降水等引起的基坑变形和周边环境变化问题,及时指导了施工方案的调整。实践表明,所采取的应对措施有效防止了施工中可能发生的基坑失稳,保证了基坑安全开挖,同时减小了对周边环境特别是紧邻高铁线路的影响。     

苏州地铁深基坑降水设计施工运行技术

深基坑降水设计施工运行是深基坑降水工程的重要组成部分,文章对苏州地铁4号线多个深基坑降水工程进行了分析探讨,并就地铁深基坑工程降水井的设计、施工和运行管理等的具体操作步骤、参数和方法等若干技术问题进行了阐述。     

基坑开挖对运营高铁路基变形影响因素分析

以软土地区某邻近运营高铁路基的基坑工程为例,采用数值分析方法,建立包含基坑及高铁路基在内的三维分析模型,研究降水方案、坑底加固、围护结构插入比以及基坑距路基坡脚距离这4个因素对高铁路基变形的影响。结果表明:与一次性降水相比,分层降水所造成的路基最大沉降和水平位移分别减小3.8%和5.2%;坑底加固对路基沉降的影响较小,但对路基水平位移影响相对较大;围护结构插入比存在一个最佳值,超过该值后继续增加插入比对减小路基变形作用不大;路基最大变形的峰值点出现在基坑距路基坡脚距离为10~15 m处。研究成果可为基坑支护设计和施工及邻近高铁的运营提供参考。