深基坑流砂质地层轻型井点降水技术研究

摘要

目前大量基坑因地下水位较高，在进行土方开挖后，动水压力改变，坑内外水位差大，较易产生潜蚀、流砂、管涌等渗透破坏现象，从而引起上部及周边地层下沉、塌方;越排水，塌方越严重。因此，如何处理好基坑地下水是摆在每个土建工程师面前的一大难题。
　　本文以轻型井点降水法为研究对象，在掌握国内外基坑降水方法的基础上，简要叙述了常用的基坑降水方法，对轻型井点降水的通病做了综合性的描述;着重分析了轻型井点降水法的基本原理、施工工艺和特点，提出了针对性的防治措施和技术改进新思路，并对其在工程中的应用进行了初步研究。
　　基于芜湖碧桂园镜湖春色二期基坑处于流砂质地层、开挖面积不大、低水位、周围沉降要求严格的状况，提出了采用轻型井点降水技术解决电梯井基础的流砂问题。本降水工程沿电梯井一周布置环形井点系统，共计37个轻型井点，利用四套抽水设备全天候作业。降水期间，及时记录降水量和地下水位高程，并绘制降水量和地下水位高程随时间变化的Q-t图、H-t图，适当调节流量控制阀。同步监测基坑围护桩水平位移和周围建筑物及道路沉降，利用监测数据绘制位移和沉降随时间变化的s-t图，分析降水效果。
　　通过对降水量、地下水位高程、位移和沉降与时间关系图的分析，发现地下水位已降到-11.7m以下，满足设计要求;基坑围护桩累计水平位移5～6mm，远小于预警值30mm;周围建筑物及道路累计沉降1～2mm，均未超过预警值5mm，稳定状况良好;地表3～5mm微小裂痕属正常变化，基坑是稳定安全的。实践证明，在本基坑中使用轻型井点降水效果良好，监测预警方案可行。

目录

声明

摘要

插图或附表清单

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 工程降水的发展历史

1．2．2 工程降水理论的革靳进程

1．2．3 工程降水计算方法研究现状

1．2．4 工程降水对环境的影响状况

1．2．5 轻型井点降水的应用研究现状

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 拟解决的问题

1．3．3 关键技术创新

2．1 渗流的基本定律

2．1．1 达西定律

2．1．2 地下水稳定运动基本微分方程

2．1．3 基坑围护结构周围的地下水渗流特征

2．2 井点降水的基本理论

2．2．1 裘布依(Dupuit)公式

2．2．2 完整潜水井涌水量计算

3 常用基坑降水方法

3．1 明沟降水类

3．1．1 明沟和集水井结合降水法

3．2 井点降水类

3．2．1 管井井点降水法

3．2．2 轻型井点降水法

3．2．3 喷射井点降水法

3．2．4 深井井点降水法

3．2．5 自渗井点降水法

4 轻型井点降水技术研究

4．1 轻型井点降水的原理

4．2 轻型井点降水的质量通病与防治

4．3 轻型井点降水技术的优化

5 芜湖碧桂园镜湖春色二期基坑降水设计

5．1 工程概况

5．2 工程地质及水文地质条件

5．2．1 工程地质条件

5．2．2 水文地质条件

5．2．3 基坑降水方案确定

5．3 轻型井点降水设计

5．3．1 轻型井点系统布置

5．3．2 基坑涌水量计算

5．3．3 井点管数量及间距

5．4 降水施工准备

5．4．1 抽水设备及材料选用

5．4．2 技术要求

5．4．3 平整场地

5．5 轻型井点降水施工工艺

5．6 施工质量控制要点

5．7 降水效果与评价

6 芜湖碧桂园镜湖春色二期基坑周围环境监测与分析

6．1 监测方案设计

6．2 监测数据的分析与处理

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 进一步研究的方向

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果