非穩(wěn)定滲流作用下止水帷幕優(yōu)化及深基坑穩(wěn)定性研究.pdf

1、在地下水位較高的地區(qū)開挖基坑時(shí)，降水已成為基坑工程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，基坑的降水過(guò)程是滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)相互作用、相互影響的過(guò)程，滲流-固結(jié)耦合作用對(duì)基坑變形及穩(wěn)定性的影響極大。本文在對(duì)前人研究成果充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，以重慶市某超高層建筑深基坑工程為依托，采用理論分析和數(shù)值模擬等方法對(duì)降水及開挖過(guò)程中基坑滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)及兩場(chǎng)耦合作用下基坑穩(wěn)定性進(jìn)行了較為深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　?、僭诔浞挚紤]止水帷幕作用、自由面設(shè)置、流

2、體邊界條件、井流量邊界條件和土體彈塑性特征的基礎(chǔ)上，對(duì)深基坑降水及開挖過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對(duì)開挖過(guò)程中的地下水滲流、坑外地表沉降及基坑穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：隨著開挖深度的增加，坑內(nèi)外水頭差逐漸增大，地連墻上的滲流力和最大水平應(yīng)力以及坑外地表沉降值也逐漸增大。
　?、诨诹?固耦合理論，分析了深基坑降水及開挖過(guò)程中止水帷幕深度、止水帷幕滲透系數(shù)等敏感因素的變化對(duì)滲流場(chǎng)-應(yīng)力場(chǎng)耦合效應(yīng)及耦合作用下坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響

3、。分別獲得了無(wú)止水帷幕和止水帷幕深度為22 m、28m、34m、38m，帷幕滲透系數(shù)為210? cm/s、310? cm/s、410? cm/s、510? cm/s和610? cm/s時(shí)基坑滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律，以及對(duì)坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　?、墼谏罨咏邓伴_挖過(guò)程中存在止水帷幕時(shí)，通過(guò)改變單井抽水量、降水井深度等降水參數(shù)，研究降水參數(shù)變化對(duì)地下水滲流特性、坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響。獲得了單井抽水量為6

4、40 m3/d、960 m3/d、1320 m3/d、1680 m3/d和1960 m3/d，降水井深度為38m、34m、30m和26m時(shí)對(duì)基坑滲流場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)以及兩場(chǎng)耦合作用下坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　?、芙Y(jié)合嘉陵江洪水位變動(dòng)，分析了江水位上漲速率、巖土體滲透系數(shù)和孔隙率等參數(shù)變化對(duì)基坑非穩(wěn)定滲流及非穩(wěn)定滲流作用下圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：水位上升速率對(duì)滲流場(chǎng)和基坑穩(wěn)定性的影響十分明顯，當(dāng)上升速率大于6m/d時(shí)