现场抽水试验在工程中确定含水层渗透系数的应用

确定场地渗透系数主要由抽水试验来完成,针对渗透系数现已有多种基于抽水试验的计算方法,但由于室内试验不能准确描述实际工程中的土层模型,现场试验的方法比实验室模拟测试更贴合实际工程中的应用,在具体工程中由现场试验来确定场地渗透系数更能得到准确的数据。针对北京某地下车库潜水含水层,通过场地周边现有降水井采用无压完整井进行抽水试验,测定场地在基坑开挖和基础施工阶段地下水影响深度范围内土层的综合渗透系数。试验结果表明:(1)经过长时间的地下水降排作业,地下水位发生较大变化;(2)测得场地降水深度范围内第一层潜水含水层实际渗透系数k值范围在40~50m·d^(-1)之间,低于勘察报告所提经验值;(3)分析发现由中粗砂充填的卵石地层对渗透系数影响较大,长时间的抽排水也是导致渗透系数下降的主要原因;(4)对比计算基坑涌水量,不同渗透系数下得涌水量差距较大,直接影响工程造价。

数值模拟方法在地铁抽水试验中的应用

研究目的:抽水沉降是由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低或损失的一种环境地质现象。作为世界各国日趋严重的主要地质灾害之一,如何在室内真实模拟现场抽水沉降,以及不同土体抽水沉降之间的内在关系的研究,具有十分重要的理论意义和工程应用价值。研究结论:结合南京地铁工程实际工况,采用三维有限元软件ADINA进行建模分析,得出了该工程抽水沉降的模拟结果,结论与现场抽水和室内实验所得结果基本吻合,为抽水引发沉降预测提供了科学的数值依据和较为精确的预测。

全断面富水砂性地层中地铁深基坑抽水回灌试验研究

富水砂性地层具有渗透系数大、含水量高、自稳性差等特点,造成城市深基坑工程安全施工困难。尤其是在隔水层缺失的全断面富水砂性地层中,基坑开挖降水更容易诱发工程灾害,是地下工程领域亟需解决的难题。针对全断面富水砂性地质条件,基于南通某地铁车站抽水回灌现场试验,研究了水位变化和沉降变化历时过程,及抽水回灌对周边地面沉降的影响规律。试验结果表明:1)虽然隔水层缺失,但上部土层(第③2层-粉砂和第③4层-粉细砂)之间的水力联系仍然较为密切,而与下部土层(第⑥层-粉砂)联系较弱;2)降水导致的地面沉降具有滞后性;3)当停止抽水后,水位迅速恢复,地表沉降和深层土体沉降均有一定程度的回弹;4)降水导致的地面沉降稳定后,土体产生塑性变形,再采取回灌措施很难在短期内恢复地层沉降,因此应采取同时抽水回灌的一体化方案来控制地面沉降。相关试验成果可为今后相关工程提供参考。

深厚承压水层下临江深大基坑工程支护结构设计与实践

基于上海世博B06地块深大基坑工程,根据场地临近黄浦江、场地分布有深厚承压水层、周边环境非常敏感等条件,采取了分坑施工、悬挂式止水帷幕和坑外设置回灌井等一系列技术措施。通过现场单井抽水试验,取得了承压水含水层的详细水文力学参数;通过现场群井抽水试验,获得了承压水水位降深与地面沉降的初步关系。采用数值分析方法建立三维渗流模型,研究了不同止水帷幕深度下,坑内降压对坑外环境的不利影响,并结合坑外环境对象的保护要求,确定了合理的悬挂式止水帷幕深度(42m)。实施结果和监测数据表明,采取的技术措施有效地减小了基坑坑内降压引起的坑外水位降深,保证了周边环境的安全。

河北省地下水超采综合治理农业措施压采效果与技术经济性分析

我国在河北开展地下水超采综合治理试点,为了掌握各项措施的实际压采效果与技术经济性,采用现场抽水灌溉试验、入户走访调查等手段,通过治理区地块与非治理区地块治理前后地下水灌溉用水量的对比,分析总结各项措施的压采效果与实施经验,并通过治理措施的投入成本与压采效果对比,研究剖析各项治理措施的技术经济性。研究结果表明:治理措施较好地发挥了减少地下水开采的作用,种植结构调整措施和水源置换措施减少地下水开采量超过2400 m^(3)/hm^(2);高效节水灌溉措施、水源置换措施实施初期所需建设投资较大,导致单位压采量所需投资较高,农业种植结构调整类措施实施初期的投资相对较低,但后期单位压采量所需投资逐年增加。从压采效果、技术经济性、水源条件与超采类型及程度4个方面,对不同地区选择治理措施给出建议,为今后地下水超采治理提供参考。