承压水地层基坑抗突涌稳定性的计算方法

现行规范计算基坑抗突涌稳定性采用压力平衡法,该方法未考虑上方土体强度和基坑尺寸的影响,对接近临界承压水压力情况的评价偏于保守。针对上述问题,首先根据强度折减原理定义安全系数,采用有效应力分析并考虑基坑被动区的存在,改进了已有的考虑土体四周抗剪强度抗突涌计算方法,并基于弹性板理论提出了新的基坑抗突涌计算方法;随后在平面应变条件下利用强度折减有限元计算结果进行了讨论,并进一步分析了基坑长宽比的影响;最后对工程实例进行了计算分析。分析表明,改进后和新提出的方法相较于现有方法能更好地说明基坑抗突涌稳定性随承压水压力的变化情况,在保证工程安全的前提下提高经济性。

承压水地层管廊基坑开挖变形特征及抗突涌稳定性分析

管廊穿越富水软弱地层时,对其安全建设产生了不容忽视的影响。为了研究富水地层管廊基坑开挖变形的稳定性,依托济南新东站开源路富水地层管廊基坑工程,分析影响基坑开挖变形的关键因素,提出基坑周边土体变形破坏影响因素的敏感性评价指标,建立基坑底板抗突涌稳定性系数及隔水层临界厚度公式。结果表明:随开挖深度和承压水头增加,水平位移具有分层现象,深层呈“月牙形”,最大变形位于基坑底部两侧下部,呈现向桩后和基坑中心靠拢趋势;地表沉降呈凹槽形,从基坑边向两侧呈先增大后减小趋势,而隆起变形越靠近基坑中心越大,施工中应注意基坑底部两侧向中间过度时出现的较大隆起值。基坑周围土体变形破坏影响因素指标敏感性大小依次为开挖深度、加固厚度和承压水头,施工时要适当采取降水措施,预留足够的隔水层厚度,加固坑底以增强其稳定性,更要适当控制基坑开挖深度;与传统法相比,考虑土体抗剪强度所计算的基坑抗突涌稳定性系数较大,隔水层临界厚度较小,与现场情况更加吻合。

承压水基坑抗突涌稳定判定方法研究

以离心模型试验提出的承压水基坑突涌模式(整体顶升破坏、表面砂沸破坏及接触面涌水涌砂破坏)为基础,借助数值模拟、理论分析的手段,研究基坑发生突涌的判定方法。结果表明:基坑发生整体顶升突涌的破裂面形式主要有2种:铅直面以及与隔水层呈45°+/2的圆弧面,在此基础上建立破裂面抗剪力的计算公式,推导基坑发生整体顶升突涌的定量判定公式;根据承压水基坑发生表面砂沸突涌的机制及土体的拉剪强度指标,推导基坑发生表面砂沸突涌破坏的判定公式。通过与室内试验结果对比可知,该判定公式具有一定的适用价值。

软土地区第Ⅱ承压水基坑降水设计

针对上海软土地区降承压水特点,以“悬挂式+敞开式”隔水帷幕下的基坑降水为研究内容,对一个分区基坑进行了降水设计。通过解析法确定了降水设计主要参数之后,结合前期岩土工程勘察报告、水文地质专项勘察报告,通过Visual MODFLOW软件,采用数值法对第Ⅱ承压水降水效果进行了模拟,优化了井点数量和井点平面布置方式,提供了解析法计算公式结合数值法模拟的降水设计思路。分析结果表明,解析法获得的井点数量相比数值法模拟更偏向于安全。

紧邻既有航站楼基坑工程降水设计及风险控制

杭州萧山国际机场扩建基坑开挖项目紧邻现有的航站楼,其中大面积的深基坑开挖势必会影响到机场的正常运行。为了使机场在施工阶段正常运行,本工程采用压力平衡理论中的基坑大面积开挖公式,验证了基坑底板抗突涌稳定性,得到抗突涌稳定性安全系数为1.1。根据基坑内外止水帷幕设计深度的不同,制订真空疏干井布置方案,提出降水井井身设计要求。参照国家规范和浙江地区规范的验算要求,测算因降水引起的地面沉降量,并据此设计了风险控制方案。同时,在确保基坑施工安全的前提下,保证现有机场航站楼的不停航运行。

徐州轨道交通含砂姜黏土层基坑水处置措施研究

徐州市区⑤_(3-4)层含砂姜黏土层分布广泛,工程经验表明该层局部区域具有一定的透水性,且可判定为承压含水层。该文根据徐州⑤_(3-4)层含砂姜黏土层层顶埋深、厚度及轨道交通深基坑坑底埋深的关系,将其划分为Ⅰ～Ⅳ区,分析了不同区域抗突涌稳定性,提出了不同区域该层承压水处理策略,对今后徐州市区深基坑降水设计及施工具有重要的借鉴意义。