排水限压治理在降低地下室抗浮设计中的应用

由于地下水的赋存,补给关系存在较大的不确定性,基岩裂隙水的流动及补给方式更为复杂,大量带有纯地下室的高层建筑、地下车库及下沉式广场的兴建,使得抗浮问题较突出。目前工程中常用的建筑物抗浮措施有采用底板设置抗浮锚杆、抗浮桩、压载之类的方法来被动地抵抗水浮力。这里主要介绍一种较新型的利用拟建场区的地理优势,采用盲沟疏导地下水,达到降低地下室抗浮设计水位的目的。

黄土地区人工场地地下水疏排设计与效果评价

在黄土丘陵沟壑区开展的治沟造地填方工程,是我国城镇化进程中国土资源开发利用的一种新的探索和有益尝试。由于黄土的水敏特性,使得水环境的变化对重大工程场地建设具有重要影响,地下水的疏排与控制成为填方造地工程的关键技术问题之一。完善的排水措施对大厚度人工场地建设质量的把控与评判起到至关重要的作用。本文针对人工场地建设初期填方区地下水(即原始沟谷地表径流)疏排的系列方法和措施进行了分析与总结,主要包括排水结构选型、排水设施铺设、特殊区域补强、辅助控制与节水利用等内容。以填方造地典型工程为案例,基于现场地下水位、盲沟流量、表层入渗等原位实测结果的分析,对重大人工场地的地下水疏排系列措施和填方压实效果进行了效果评价,验证了系列排水措施的可行性和有效性。

尾矿库筑坝期三维渗流分析

尾矿库坝体的稳定性分析需充分考虑地形的复杂程度与边界的不规则程度,从而建立尾矿库的真实三维渗流场。利用SVOffice软件在不概化地形及边界的条件下构建尾矿库的真实渗流域,模拟了最后一期填筑在正常高水位(427.77m)及汛期最高洪水位(434.50m)两种工况下的三维瞬态渗流场。结果显示:两种工况下,尾矿最大日排水量均为6 100m3,此时,堆积坝两侧浸润面均有溢出,远离排水井一侧的溢出范围更大,这主要是受渗流域的影响;库内初始水位对筑坝期渗流场的分布存在较大的影响,汛期洪水位筑坝初期浸润面位置最高。由模拟结果设计了5条排渗盲沟,保证了浸润面在堆积坝任何部位均未溢出。

碎石盲沟排水对黄河放淤固堤工程淤背体固结影响

为了分析排水措施对淤背体固结特性影响,以黄河山东某堤段为研究对象,数值模拟研究在淤区设置碎石盲沟排水方案,淤背施工过程中以及施工完成后放淤固堤工程孔隙水压力消散过程,探讨淤背体排水固结规律。研究结果表明,与无排水方案相比,该排水方案可以加速淤背土体固结,减小水分对黄河大堤堤背的渗入,降低围堤内的浸润线。在与试验区相似的施工工况条件下,建议3m左右淤土厚度布置一层排水盲沟,排水效果较好。数值计算结果与实际情况相吻合,可为黄河放淤固堤工程加快淤背体排水提供参考。

虹吸井子结构法在尾矿坝复杂渗流场求解中的应用

针对尾矿坝特有的防渗排水措施(如虹吸井、导渗盲沟、辐射井等)通常难以精细模拟其排水效果和整体三维渗流场,提出一种适合求解布置有复杂排水系统的尾矿坝三维渗流场的虹吸井子结构法。以某尾矿坝为例,采用虹吸井子结构法对尾矿坝三维渗流场进行有限元数值模拟分析,研究虹吸井和导渗盲沟联合作用的防渗效果以及虹吸井部分失效对渗流场的影响,为尾矿坝复杂排水系统的设计提供理论支持。

“先封顶,后结底”全逆作法深基坑底板防排水系统施工技术研究

存在渗透地下水的软岩深基坑,通过在地下室底板设置盲沟排水+多次重复注浆防水等“疏堵结合”的防排水措施,避免底板因地下水浮力、渗透压力影响结构稳定和耐久。施工阶段临时排水沟按照导水盲沟的位置、尺寸开挖,实现临时排水沟与盲沟的永临结合,在集水井内嵌套布置临时水箱,实现底板干作业,确保底板底防水层及底板混凝土浇筑施工质量。地下水通过盲沟系统进入雨水回收系统,可作施工用水与医院中水,节约水资源。逆作法施工时,底板混凝土的收缩容易造成底板与地下连续墙接缝开裂,将多次重复注浆工艺用于接缝防水,既解决施工阶段的孔隙和裂缝封堵,也为使用阶段裂缝防治提供便捷方案。

城市道路路面雨水收集与利用系统设计

随着城市化的进一步加速,城市缺水的矛盾也进一步加深,环境与生态问题也同步扩展。为了解决缺水、环境、生态等一连串的矛盾,雨水的收集和利用日益重要,城市雨水利用技术的开发和应用也应运而生。该文介绍的城市道路路面雨水收集与利用系统设计,是一种成本低、实施便利、见效快的城市道路路面雨水收集与利用系统。通过对道路横断面的布置的调整,增设雨水收集设施,将道路路面的雨水先通过道路雨水收水口进入地下盲沟网路,达到雨水过滤、绿化灌溉、绿化储水的三大功能。

基于重载、重交通等特殊路段的水泥混凝土路面维修设计

从工程实际出发,提出了从基层处理、排水处治、面层结构计算等一整套针对重载、重交通、排水不畅等特殊条件路段的维修改造方案,为类似病害严重路段的维修改造提供了较好的借鉴。其中,排水盲沟设置、端部锚固处理等具有一定新意。

青海某高速公路服务区基础侵蚀原因分析及处理措施

位于盐渍土分布区的青海某高速公路,由于建设过程中的不当措施,引起了服务区地下水位大幅度抬高,致使服务区基础严重侵蚀而不能正常使用。本文以该工程为例,介绍了该服务区概况和基础侵蚀情况,分析了服务区基础侵蚀的原因,采用了在服务区场地布设排水盲沟的处理措施,将地下水导出,抑制了侵蚀的进一步发展。

长江细砂路基排水模型试验研究

水是道路危害最主要的自然因素之一。结合上海市外环线(浦东段)二期工程进行的长江细砂路基排水模型试验研究结果表明,长江细砂具有较强的饱水能力,在最佳含水率附近碾压不会产生排水现象。砂在注水情况下,路基密实效果不明显,不宜采用水密法施工方式;高含水率的长江细砂在碾压过程中会通过盲沟排水,排水历时与碾压历时基本一致。

太原市河道覆盖及整治规划研究

阐述太原市山洪沟河及排退水渠的现状及发展 。

永寿梁隧道渗流场分析

通过隧道开挖的有限元数值模拟,设定全排水、注浆堵水和盲沟排放3种工况,分析永寿梁隧道开挖对水环境所产生的影响,即地下水的变化规律和变化趋势等,分析结果表明:隧道开挖造成了隧道周围地下水位和水压的变化,围岩径向注浆能够在一定程度上控制地下水的流失,通过盲沟泄水孔3种间距的数值模拟给出了泄水孔的流量,可以作为排水沟断面设计的参考。

碎石土滑坡渗流系统特征及防治措施研究

碎石土滑坡由于内部含有大量的碎块石,容易形成架空结构,使其内部拥有独特的渗流系统。不同结构的碎石土形成的渗流通道不同,导致滑坡体的失稳情形也各不相同,因此,针对性的防治措施也难于制定。福建省安溪县岩山角落滑坡具有多元结构碎石土滑坡的特征。在对碎石土滑坡进行物探、钻探、水位监测等多重手段整体勘测的基础上,利用SketchUp软件进行建模分析,获取了多元结构碎石土滑坡渗流系统与滑坡物质结构在空间上的关系,并对两类渗流系统的变形敏感性和降雨敏感性进行对比。结果显示,粗石状碎石土区域以集中渗流为主,假斑状碎石土区域以管网状渗流为主,前者对降雨的敏感性较后者高,而受渗流通道的整体强度和渗流稳定性的影响,前者对于滑坡变形的敏感性要低于后者。基于上述分析,确定采用抗滑桩和排水盲沟等工程措施进行治理,根据地下水监测数据和现场验证,治理效果良好,可供其他类似滑坡防治工程提供借鉴与参考。

黄土丘陵沟壑区沟道土地整治工程的排水设计

[目的]针对黄土丘陵沟壑区沟道土地整治工程新造地排水困难而引发的土地不均匀沉降、盐碱化、坝体管涌等灾害问题,探索沟道土地整治工程的排水设计方式,为今后相关领域的排水设计提供参考。[方法]以陕西省延安市羊圈沟子流域为研究对象,基于小流域暴雨设计标准,结合室内试验结果和相关设计规范,设计一种碎石与盲沟相结合的排水方式,并通过后期原型观测验证工程设计。[结果]①新造地排水设计3条截面均为1 m×0.5 m,长度分别为60,30,30 m,坡降为6%~10%的地下盲沟。盲沟用粒径50~80 mm的碎石填充,并用无纺土工布包裹,盲沟排水通过挡土坝收集于下游水窖并进行利用;②野外初步监测表明,在次降雨54.2 mm的情况下,对比无工程措施的沟道新造地,碎石盲沟排水工程可分别使新造地土壤含水率和电导率的增幅相对降低46.81%和3.61%。[结论]碎石盲沟排水设计可有效缓解沟道新造地土壤的蓄水和盐碱化程度,从而提升沟道新造地的风险响应能力。

暗沟对低洼盐碱地水盐变化及向日葵生长的影响

针对宁夏青铜峡树新林场低洼盐碱地地下水位高且盐分难以淋洗等问题,在田间设置不同埋深的暗沟(T1-1.5 m、T2-1.2 m、T3-0.9 m和T4-0.6 m)及对照试验(CK-无暗沟),分析各处理灌水后第5、15、25 d 0~100 cm土层土壤的水分和盐分含量变化,并测定向日葵生长指标及产量。结果表明,相比CK,合理铺设暗沟能够增加低洼盐碱地排水速率,有效减少土壤中水溶性盐分含量,改善作物生长环境,提高作物产量,且灌水后第25 d较第5 d各处理0~100 cm土层土壤水分和盐分含量相对变化率分别表现为:T2>T1>T3>CK>T4,T2>T3>T1>T4>CK。各处理向日葵籽粒产量表现为:T2>T1>T3>T4>CK。综上,本试验1.2 m埋深的暗沟排水脱盐效率最佳,向日葵长势及产量最好。

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计与施工

地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术是在传统盲沟排水法的基础上改良而来的新型盲沟排水方法。文章结合在盲沟项目施工与管理中的实践经验,介绍了地下建筑物的盲沟排水抗浮设计的内容、施工工艺流程及施工要点。工程实践表明,地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术能在施工阶段和工程使用过程中形成永久性地下连通排水通道,有效降低地下水位,优化了地下建筑物施工环境和地下结构工程使用环境,并有利于提高地下建筑物的抗浮能力。地下建筑物的盲沟排水抗浮设计技术施工简便、成本较低,具有很好的推广使用价值。

某坡地建筑地下室疏水降压减浮设计分析

以苏州某坡地建筑地下室为工程背景,结合山脚下高差较大的场地条件,采用了阶梯式地下室建筑方案。以场地土层为微透水层的条件,采用主动的疏水降压减浮的设计方案。经过对地下室基坑渗流量及雨水下渗量的计算分析,结合合理的疏水盲沟布置及可靠的后期运行管理,探讨了该方案的技术可行性。介绍了疏水降压减浮设计方案应用时对建筑、设备、基坑支护、景观、海绵城市等多专业设计提出的相关要求,以及盲沟及地下室肥槽回填施工、盲沟维护、应急预案处理及物业管理等方面的一系列要求及保障措施。结果表明,疏水降压减浮设计方案长期有效,可以确保结构安全。

雨强对安溪县尧山村滑坡地下水渗流系统及稳定性的影响研究

本文以安溪县尧山村滑坡为研究对象,通过现场走访调查、工程勘查和专业监测等手段,查明了研究区的地形地貌、地层岩性、地下水管网渗流系统的发育特征、坡体变形破坏模式、分布特征以及变形破坏范围等实际情况。然后基于FEFLOW软件构建出研究区的三维地下水渗流模型,探寻在不同雨强条件下研究区的地下水渗流场变化规律,再利用FLAC强度折减法计算滑坡体滑动面深度及其稳定系数。结果表明,崩坡积碎石土滑坡的地下水管网状渗流系统发育,坡体不仅只表现为拉裂型变形破坏特征,而且地面沉降和地面塌陷等特征也十分明显,在雨强165.5mm·m^-1和317.7mm·m^-1条件下,地下水位较天然工况分别上升0.5~1.5m和0.5~2.5m,滑动面深度9~12m,稳定系数分别是1.04和0.97,通过分析比对,模拟结果的误差值都在容许范围之内,并与现场调查和实际监测的数值均较为吻合。因此,采用“盲沟盲管+截排水沟”为主要工程治理措施。

城市安全视角下排水系统建设的探讨——基于福寿沟的启示

近年来,国内频发的城市内涝对城市安全构成了严峻挑战,特别是北京"721"暴雨事件以来,城市排水工程建设再度引起社会高度关注。堪称城市水利工程史上奇迹的赣州福寿沟,历经900多年仍然在发挥作用,造就了赣州"千年不涝"的传奇。文章基于城市安全的视角,探索福寿沟的运行机理,分析基于福寿沟的赣州现代排水系统构建,并结合国内外先进城市排水系统建设经验,探索完善现代城市排水系统建设的措施。

冲洪积卵石土层分布区滑坡形成机理分析——以安溪县某安置区边坡为例

地下水渗流是冲洪积卵石土层分布区发生滑坡的主控因素。安溪县某安置区的北侧边坡就是处于这种地质环境并受此影响,自2010年6月以来变形持续加剧、范围逐年扩展。目前,滑坡后缘整体下错达1.5 m,坡体纵横裂缝密布,前缘挡墙鼓出,坡体正处于强变形阶段。文章以此为例,着重讨论冲洪积卵石土层分布区形成滑坡的工程地质条件、水文地质条件及变形破坏特征,分析变形破坏的控制因素和滑坡形成机理,预测滑坡的稳定性。结果表明:冲洪积卵石土层形成的渗流系统,在充沛、多源的地下水补给等因素作用下,也会导致高差小、坡度缓的边坡发生严重地质灾害;基于现状水位,采取工程措施后,将坡体地下水位再降低4 m,稳定性系数将由原先的0.987~1.048提高至1.298~1.388,边坡可达到稳定状态。针对致灾成灾的主控因素和稳定性验算结果,提出采用“盲沟盲管排水+定向敷管导水+竖井”为治水止滑的主措施。本文研究是对地下水渗流控制型滑坡治理方法的有益探索和挑战,可为类似滑坡机理研究提供有益的参考借鉴。