悬挂式防渗墙控制管涌发展的试验研究

在试验室水槽中进行了有悬挂式防渗墙的砂质堤基的渗流模型管涌试验,取得了不同贯入度悬挂防渗墙防止管涌效果的系列试验成果,论证了悬挂式防渗墙对覆盖土层下粉细砂地基发生管涌时有截断通道、控制管涌发展的显著功效。根据试验资料确定了悬挂式防渗墙及其前后水平段的渗流临界坡降,给出了管涌险情是否会影响大堤安全的估算公式。

悬挂式防渗墙控制管涌发展的理论分析

根据渗流理论,导出了大堤采用悬挂式防渗墙时渗流场的水头和坡降分布、管涌突发时的局部涌砂范围以及继续向上游冲蚀发展的距离等计算公式,其中渗流场的计算公式还用三维有限元计算作了验证,并与试验进行了对比。

悬挂式矩形水墙对爆炸冲击波削减效果的实验研究

为探究开放空间中水对爆炸冲击波的削减效果,基于水平激波管搭建了冲击波与悬挂式矩形水墙相互作用的实验平台,在水墙近场位置开展了8组实验。利用高速纹影测试系统记录冲击波与水墙的相互作用过程,并研究水墙厚度对水墙破碎效果以及运动速度的影响。利用压力测试系统记录水墙后方的压力变化,并结合高速纹影测试结果进行分析。结果表明:水墙后方的压力变化与冲击波的反射、透射以及绕射现象无关,主要取决于水墙产生的冲击作用;动量提取为悬挂式矩形水墙的主要减爆机制;水墙对冲击波峰值压力具有明显的削减效果,且随着水墙厚度的减小,对峰值压力的削减效果逐渐增加;水墙对峰值冲量的削减效果并不明显。

堰下悬挂式截渗墙基坑控降水优化设计

根据水工建筑物所处位置的特点,以基坑控降水费用最小为优化目标,提出了在已知基坑水文地质条件情况下有围堰悬挂式截渗墙的墙体形式及墙体贯入深度的计算公式.在计算方法上,通过常规的计算手段即可完成整个优化设计过程,解决了以往对悬挂式截渗墙基坑进行渗流分析必须借助计算机利用有限元、二维或三维数值分析模型所带来的相关问题.通过对目标函数各参数的综合分析,提出了基坑控降水费用与截渗墙贯入深度、墙体单位造价、基坑开挖工期及含水层水文地质参数之间的函数关系,给出了最不利贯入区、经济贯入区、最不利贯入深度和经济最小贯入深度的计算公式,为合理确定是否需设截渗墙、设何种结构形式的截渗墙及墙体经济贯入深度提出了理论依据,可为该类基坑控降水的优化设计提供有益的参考.

悬挂式截渗墙在深厚透水地层基坑中的应用

水利工程基坑在遇到下部有砂层且临河时,常用封闭式防渗墙来切断基坑与外侧水源的联系,基坑内部辅以疏干井,来确保施工期间基坑的渗流稳定及正常施工。但下部为深厚砂层和卵石层,常规的截渗墙难以落底或落底造价大,可考虑采用悬挂式防渗墙,同时在基坑截渗墙内布置深井降水措施降低地下水位。本文结合凤凰颈引江枢纽工程的基坑截渗设计和地下水位控制,介绍悬挂式截渗墙在深厚透水地层基坑中的应用。

较深覆盖层基坑悬挂式截渗墙控降水优化研究

根据水工建筑物所处位置的特点,以基坑控降水费用最小为优化目标,以基坑及周边工程安全为约束条件,提出了在已知基坑水文地质条件情况下确定悬挂式截渗墙墙体类型及墙体贯入深度的计算方法,解决了以往仅限于截渗墙墙深对基坑控制渗流效果影响研究的局限性。在分析方法上,采用经典的井流及达西渗流理论,通过常规的计算手段完成了目标函数求解,解决了以往对悬挂式截渗墙基坑进行渗流分析必须采用有限元、二维或三维数学模型所带来的相关问题。为解决水利工程较深覆盖层基坑是否需设截渗墙、设何种结构形式的截渗墙及墙体经济贯入深度提出了理论依据。

悬挂式截渗墙在环巢湖生态修复四期工程中的应用

庐北大圩堤防截渗工程属于环巢湖生态修复四期工程的一个子项,其中杭埠河下游入巢湖段堤防设计采用悬挂式截渗墙。本文通过对悬挂式截渗墙的截渗效果分析以及工程建成后的跟踪调研,进一步明确悬挂式截渗墙在降低渗流比降、提高堤坡渗流稳定安全方面的显著作用。研究表明,悬挂式截渗墙既满足工程安全性,又兼顾工程经济性,用于堤防加固设计是合适的。

浅谈悬挂式地下连续墙＋减压井地基处理工程的技术和实际应用

建首先介绍了泵站渗流数值分析和悬挂式地下连续墙＋减压井技术作用的机理，由于本工程场地下卧深厚较弱透水层，施工开挖中低水位条件下基坑已发生多处管涌，高压旋喷桩基础试桩施工中亦发生钻孔喷水，管桩涌水等不利情况，工期严重受到延误。鉴于工程地质复杂，根据地基处理工程各项工艺试验中出现的问题，为确保工程质量和基坑的顺利开挖，并充分考虑工期的紧迫性及防洪渡汛的安全。采用悬挂式地下连续墙＋减压井地基处理技术对泵室基坑进行围蔽截渗固封。本文讨论了地下连续墙＋减压井技术作用的机理及渗流数值分析参数的确定及在工程运用中的防渗效果。

深厚砂层基坑支护悬挂式止水方案技术可行性分析

通过渗流理论分析及数值计算的方法,论证了在丰富地下水补给的深厚砂层中,基坑支护采用悬挂式止水方案的可行性及适用条件,以期用于指导中粗砂层内深基坑的设计与施工实践。

悬挂式截渗墙在沿江粉细沙地基工程的截渗效果分析

针对沿江粉细沙地基工程中使用悬挂式截渗墙是否满足降水要求的问题,以凤凰颈泵站改造工程为例,分析其特殊地质条件,总结其施工过程中的质量控制要点,并通过检测和观测等数据来进一步验证截渗墙成墙实体质量以及截渗效果,最终让基坑内水位达到该工程的设计要求。结果表明在类似的沿江粉细砂地基工程中,综合考虑其复杂的地质条件的和施工成本,可以在保证成墙质量的前提下采用悬挂式截渗墙来达到一定的截渗效果,满足设计和使用要求。

贯穿圆砾地层超深悬挂式地连墙止水帷幕设计优化研究

地下连续墙作为基坑围护结构发展至今,其施工工艺及技术已相当成熟。当前国内深大基坑和工程周边环境保护要求较高的基坑工程不断涌现,对工程的安全性、经济性、环保性要求越来越高。以某高铁站超深悬挂式地连墙止水帷幕为研究对象,首先介绍了原设计方案,然后通过设计分析并结合现场抽水试验和有限元分析,在满足基坑开挖完全和对周边环境影响的前提下,对地连墙深度进行了优化设计。优化设计方案既能够满足基坑设计安全可靠的要求,又可以降低施工难度和风险,减少建筑材料的使用量,有效降低施工成本。

悬挂式地连墙地铁深基坑地下水渗流场及其变形规律研究

以南京地铁11号线绿水湾站基坑降水为背景,综合考虑基坑围护形式、工程地质和水文地质条件,利用三维渗流计算软件Visual MODFLOW,建立悬挂式地连墙地铁深基坑三维渗流模型进行数值模拟分析,研究不同地连墙嵌固深度条件下基坑内外渗流场的变化规律和因降水导致的基坑变形特征,结果表明:地连墙的嵌固深度对坑内外地下水的渗流具有明显阻隔效应,随着地连墙嵌固深度的不断增加,坑外地下水的水位有所下降,但降水幅度较小,仅仅依赖地连墙嵌固深度的增加达到延缓坑外水头下降的目的尤为不经济;增大地连墙的嵌固深度,能够有效降低坑外地下水的水位,进而减缓因水位下降造成的基坑周边土体沉降,在实际工程中可以结合周边环境、基坑的稳定性、工程造价及施工难度要求,合理确定地连墙的嵌固深度。

堤基管涌机理及防治设计准则研究

堤基管涌抢险和防治是堤防工程安全的心腹之患,水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心自成立以来,持续开展堤基管涌机理和防治设计准则方面的研究。系统深入研究了典型堤基结构管涌破坏机理和模式、管涌自愈现象,发现了不同堤基结构管涌发展机理和破坏模式的特点和区别;提出了管涌抢险合理范围和盖重合理宽度的确定方法建议;提出并论证了悬挂式短墙布置在背水侧更能有效控制管涌发展的作用机理和设计方法;研发了管涌动态模拟数学模型和软件。提升了对管涌机理的认识,发展了传统渗流控制理论,对管涌防治和抢险有重要指导作用,成果已应用于堤防设计和抢险中。

超厚承压水地层地下水控制技术

天津地铁6号线和慧南路站施工采用悬挂式地连墙止水帷幕,具有超厚承压水层、地质复杂特点,确保深基坑开挖过程中开挖面干燥且有效防控突涌风险是超厚承压水地层施工控制重点。本文通过数据动态模拟,施工监测方法对施工情况进行分析,得出地下水回灌技术可有效控制周边建筑物沉降的同时合理利用地下水资源,为类似工程施工提供借鉴。

建设泵站基坑围封的技术处理

建设泵站基坑围封施工过程中受到地基土质差、地下水丰富、工期紧等不利因素的影响,在尝试使用密排高压旋喷桩围封处理失败后,改用悬挂式地下连续墙+减压井基坑围封方案,并取得了良好的工程效果,为特定条件下的基坑围封技术处理提供了相应经验。