岩溶地区基坑涌水量数值模拟分析——以安顺国际佳缘小区3#地下车库为例

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贵州岩溶地区,由于岩溶含水层的非均匀性,岩溶含水系统渗透和渗流场复杂性,动态变幅大等,基坑涌水量预测及抗浮水位确定,往往会出现较大的误差,一些地下室工程在施工过程中,出现突然上浮渗水,不仅使地下室底板、地梁变形破坏,且涌水量要超出勘察时预测值的几倍乃至几十倍,造成治理上的很大困难。本文在安顺国际佳缘小区3#车库地下室涌水事故调查和补充勘察的基础上,分析了研究区岩溶水文地质条件,通过多孔抽水试验,弄清了基坑地下水渗流场特征,采用数值模拟方法和经验方法对基坑岩溶涌水量进行计算。取到了以下认识:  (1)研究区位于北东向F2压扭性断层与北西向F5压扭性断层的交汇部位附近,为安顺组第二段(T1a2)溶孔—溶隙含水层,该含水层西面为F5阻水断层形成的隔水边界,南东面为F2阻水断层形成的隔水边界,北东面为地下水补给区,为无限边界。地下水总体流向为由北东向南西径流,场地位于区域地下水富集区。  (2)勘探钻孔和多孔抽水试验表明:①地下水埋藏形式天然状态下具有半承压性,Q~S曲线呈潜水;②渗透系数ZK6~ZK2(北东向)和ZK6~ZK4(北东向)方向的渗透系数分别为2.29m/d、1.98m/d,呈现不均匀性;③地下水位1351.87m,抽水试验最大降深13.21m,最大涌水量3551.52m3/d;④原工程勘察期间因未查明岩溶地下水渗流场特征而造成基坑渗水事故。  (3)在查明研究区地下水渗流场特征的基础上,作了岩溶水文地质条件概化处理,采用Visual Modflow软件建立基于有限差分法的二维稳定流数值模型,模拟结果客观的反映了岩溶基坑(地下室)渗流场的特征,为正确预测涌水量和抗浮水位提供了依据。  (4)采用数值模型方法和经验方法对基坑岩溶涌水量进行了预测,并提出了地下室渗水治理的建议。  本文初次运用了有限差分法的二维稳定流数值模拟方法分析了黔中地区岩溶基坑渗流场特征和涌水量预测,具有一定的新见解,为该地区岩溶基坑渗流场分析和涌水量预测提供了示范参考。
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