微承压水作用下基坑渗流场的数值分析及其应用研究

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随着城市化的进程,大量的基坑工程应运而生,地下水的处理作为基坑工程中的重要环节也备受关注。承压水由于其水头高、水量大的特点,对基坑工程的危害极大,特别是容易忽略的微承压水。本文针对实际工程中的微承压水安全隐患,以渗流的观点,对承压水减压降水及降水开挖的基坑渗流场进行研究。主要进行了以下几个方面的工作:1、分析了基坑渗流三种表现形式及发生机理,对比了处理承压水作用下基坑渗流的两种措施。基于ABAQUS软件,建立承压非完整井的数值模型,对比了 ABAQUS中三种降水的模拟方法,阐述了承压非完整井作用下地下水的渗流特点。研究表明,在设置止水帷幕的基坑工程中,开挖引起的土层应力卸载和降水引起的土层附加应力增加共同造成基坑底部土体的竖向变形,且降水引起的土层附加应力增加是主要原因。2、针对实际工程中出现的微承压水引起的局部区域的坑底突涌,建立了 ABAQUS数值模型,描述了基坑降水开挖的特征,分析了井深、距突涌点径向距离两个因素对减压效果的影响。研究表明,坑内减压井对坑底突涌的治理效果显著,且井深越深、井点距离突涌点越近,对突涌点的减压效果越好。3、结合数值模拟结果,制定并实施了基坑坑底突涌的减压降水方案,通过实测数据分析减压控水对深基坑的影响。实践表明,减压降水对基坑安全影响小,能够有效解决承压水导致的基坑坑底突涌问题。
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