杭州临江深基坑圆砾层承压水减压控制研究

摘要

以杭州地铁2号线8标临江深基坑工程为背景，综合采用理论分析、数值模拟和现场测试等方法，研究了杭州临江地区圆砾层承压含水层的水文地质特征、悬挂式帷幕下的地下水渗流规律、及圆砾层承压水减压运营的风险控制。主要的研究内容和成果如下：
　　（1）研究了杭州临江地区圆砾层承压水含水层水文地质条件。根据地质勘探和观测孔采集得到的水位数据，分析了杭州临江地区圆砾层承压含水层的分布特征、补给条件等，依据临江区域内圆砾层的现场抽水试验，对圆砾层承压含水层的水文地质特征做了进一步的分析，掌握承压含水层的相关水文地质参数，进而分析水位恢复特性，为后期降水施工风险控制服务。
　　（2）结合杭州地铁临江深基坑工程施工实例，对圆砾层承压水减压控制进行数值分析。应用三维有限元数值分析方法，建立了考虑渗流影响的杭州临江深基坑工程的三维模型，模拟分析了悬挂式帷幕下地下水渗流规律，分析了不同深度的止水帷幕对地下水渗流影响，为类似地层条件的围护-降水设计一体化提供了理论依据。
　　（3）建立圆砾层承压水降水运行风险控制系统。以杭州临江深基坑圆砾层中的承压水施工控制为背景，分析了深基坑承压水降压井运营过程中存在的主要风险源，提出建议设置控制圆砾层中承压水降水运行风险的系统，以有效控制圆砾层中承压水降水施工的风险。
　　最后以杭州地铁2号线8标段临江深基坑建设为背景，分析了该工程地下水控制的难点。实测坑内外水位降深值等数据表明，利用渗透系数在水平向和垂向上的差异性，设置合理的悬挂式帷幕作为地下水控制手段的一部分具有完备的理论依据和实践依据。同时为有效提高模型预测精度，对相关参数的获取也做了进一步的要求。

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1绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究进展

1.3研究目的及内容

2杭州市圆砾层承压含水层水文地质特性研究

2.1杭州市区域地质条件

2.2圆砾层地下水水文特征

2.3抽水试验研究

2.4本章小结

3基坑工程地下水渗流规律与参数反演分析

3.1基坑工程地下水三维渗流原理

3.2基坑工程三维地下水渗流数值模型的建立

3.3基坑工程承压水降水渗流类型

3.4含水层水文地质参数分析

3.5本章小结

4悬挂式帷幕下的地下水数值模拟分析

4.1基坑工程水文地质模型的建立

4.2悬挂式帷幕下的地下水渗流分析

4.3不同悬挂式帷幕深度下的地下水渗流对比分析

4.4本章小结

5圆砾层承压水降水运行风险控制系统

5.1承压水降水运行风险分析

5.2自动采集观测井水位及水位数据的远程传输

5.3工程降水自动预警系统

5.4备用井自动启动

5.5备用电源及附属自启动功能

5.6本章小结

6工程实例分析

6.1工程背景

6.2地下水综合控制分析及治理方案

6.3数值模拟与现场实施效果分析

6.4本章小结

7结论

参考文献

致谢

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