May$利用抽水试验确定承压水降水对周边环境影响方法

更新时间:2024-01-19 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:本文针对现在市政深基坑工程越来越多,基坑安全开挖必须降低承压水水位,如何降低周围承压水,提出提前进行降水试验的必要性,以便预估降水对周边环境影响,结合杭州地铁1号线武林广场站详细介绍了降水试验的方法。
关键词:承压水;降水;降水井;安全
Abstract:Based on the present municipal deep foundation pit engineering is more and more, the safety of foundation pit excation must reduce confined water level, how to reduce the confined water around, and puts forward the necessity of advance precipitation test, in order to estimate rainfall to the periphery environment influence, combined with hangzhou metro line 1 wulin square station introduces in detail the method of precipitation test.
Keywords: Confined water; Precipitation; Precipitation well; safety

引言
随着地下空间的发展,基坑工程的不断加深,承压水成为危害深基坑工程安全的主要直接因素。基坑工程的止水工作也更加困难。基坑开挖必须降低承压水的水头;且市政工程周边多建筑物和管线,需预估降承压水对周边环境产生的沉降影响,需要在基坑开挖前精确探明承压水相关水文地质参数,易确定如何降水,确保基坑及周边安全。

一、周边环境与工程地质、水文地质概况

杭州地铁1号线武林广场站位于杭州市中心武林广场,明挖区间北端位于武林广场东跑道旁,周围高楼林立,有电信大楼、杭州大厦、杭州剧院、杭州国际大厦、杭州百货大楼等。
拟建场区位于浙北平原区,为海积平原地貌单元,地貌形态单一。场地浅表层为厚2~5m的填土,其下局部为厚0.5~2.8m的粉土层;埋深4.3~26m处为厚约20m的高压缩性流塑状淤泥质粉质粘土;中部深度约26~40m为厚10~14m的软塑~硬可塑状粉质粘土,局部夹有薄层含砾细砂;下部为性质较好的细砂、圆砾层,圆砾层间局部夹粉质粘土层;底部为白恶系的凝灰质粉砂岩,场地南侧靠近体育场路附近为侏罗系的安山玢岩。
2、水文地质概况
a、地下水类型:
场地地下水主要为第四系松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和深部基岩裂隙水。
b、孔隙潜水:
工程区浅部地下水属孔隙性潜水类型,主要赋存于上部①层填土及②层粉土④3层淤泥质粉质粘土夹粉土中,补给来源主要为大气降水及地表水,地下水位随季节性变化,勘探期间测得水位埋深0.4~3.8m,对应高程为2.24~5.54m。建议抗浮设防水位高程取6.0m。根据杭州市类似工程经验及场地环境,地下水流速较小。
c、孔隙承压水:
工程区承压水含水层主要分布于⑿2层细砂、⑿4层圆砾和⒁2层圆砾中,水量中等。承压含水层顶板埋深37.50~40.80m,顶板高程为-34.39 ~-31.56m。根据勘察报告实测承压水头埋深在地表下5.14m,相应高程为1.28m。

二、基坑抗突涌稳定性验算

基坑开挖后,基坑与承压含水层顶板间距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小;当基坑开挖到一定深度后,承压含水层承压水顶托力可能大于其上覆土压力,导致基坑底部失稳,严重危害基坑安全。因此,在基坑开挖过程中,需考虑基坑底部承压含水层的水压力,必要时按需降压,保障基坑安全。
根据勘察报告该场地承压含水层主要分布于⑿2层细砂、⑿4层圆砾和⒁2层圆砾中,由勘察报告提供的静探曲线以及渗透系数等参数,含砾细砂层从基坑降水角度来看同样属于承压含水层,固在分布有⑨2层的区域计算的过程中承压含水层顶板为⑨2层顶板。
基坑底板抗突涌稳定性条件:基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力。即:Σh·γs ≥ Fs·γw·H
该方案中取区间两端较典型的地质剖面进行验算。
式中:h — 基坑底至承压含水层顶板间距离(m);
γs — 基坑底至承压含水层顶板间的土的重度(kN/m3);
H — 承压水头高度至承压含水层顶板的距离;
γw — 水的重度(kN/m3),取10kN/m3;
Fs — 安全系数,一般为1.0~1.2,本工程取1.10;
区间南端头井:开挖深度为28.8m(该处地面绝对标高为7.400m),相应开挖标高源于:毕业论文致谢格式www.808so.com
为-21.4m,该处承压含水层为⑿2层细砂层以及⑿4层圆砾层,⑿2层细砂层在南端头井内歼灭,选取钻孔Z1wlgc-01作为参照孔,⑿4层圆砾层层顶标高为-35.01。承压含水层水头标高取勘察报告提供值为1.28m。
具体计算情况如下:
承压水顶托力1.1×10×(35.01+1.28)=399.19Kpa
上覆土压力(35.01-30.31)×19.1+(30.31-25.01)×19+(25.01-21.4)×18.6=257.616Kpa
需要降低承压水水位为14.16m。
区间南端头井以北:开挖深度为27m(该处地面绝对标高为6.67m),相应开挖标高为-20.33m,该区域地层变化较大,承压含水层分布有⑨2层含砾细砂层、⑿2层细砂层、⑿4层圆砾层以及⒁2圆砾层,⑨2层含砾细砂层一端在该区域内歼灭,将承压含水层⑨2层、⑿2层、⑿4层作为承压含水层组考虑。选取地层分布典型的钻孔Z1wlgc-07作为参照孔,承压含水层组层顶标高为-30.39m,⒁2圆砾层层顶标高为-40.89m。承压含水层水头标高取勘察报告提供值为1.28m。
具体计算情况如下:
对于承压含水层组承压水顶托力1.1×10×(30.39+1.28)=348.37Kpa
上覆土压力(30.39-27.99)×19+(27.99-25.69)×18.5+(25.69-22.69)×18.6+(22.69-20.33)×17.9=186.194Kpa
需要降低承压含水层组承压水水位为16.22m。
对于⒁2圆砾层承压水顶托力1.1×10×(40.89+1.28)=463.87Kpa
上覆土压力为386.324Kpa
需要降低⒁2圆砾层承压水水位为7.75m。

三、工程难点分析以及降水试验必要性

从工程止水的角度来看该工程有以下几个特点:
1、该工程基坑属于超大超深基坑,区间南端头井开挖深度28.8m,标准段开挖深度27m,为目前杭州地区最深的基坑之

一、止水措施难度也随之加大;

2、该工程位于市中心,周围高楼林立,且周边管线交错复杂,环境对基坑施工的要求也相当高;

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