濟(jì)南市富水地層基坑降水與回灌理論計(jì)算及試驗(yàn)研究.pdf

1、濟(jì)南地區(qū)地下水資源豐富，給濟(jì)南軌道交通建設(shè)帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)?；庸こ探邓绊懼苓叚h(huán)境，不利于濟(jì)南市的泉水保護(hù)，因此考慮采用地下水回灌技術(shù)，把抽取的地下水原位回灌到含水層中，保證基坑外一定范圍內(nèi)地下水位不發(fā)生明顯變化，盡量減少對(duì)周邊環(huán)境的不利影響，同時(shí)又可以補(bǔ)給地下水。但目前有關(guān)回灌計(jì)算理論及相關(guān)試驗(yàn)的研究較少且不成熟，缺乏完善的理論計(jì)算體系，為此開展基坑降水與回灌理論計(jì)算及相關(guān)試驗(yàn)研究具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文依托濟(jì)南軌

2、道交通R1線基坑工程，通過理論分析、模型試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，對(duì)富水地層基坑降水回灌計(jì)算理論進(jìn)行了研究，并通過模型試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)對(duì)計(jì)算理論進(jìn)一步完善，最后將研究結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際工程中。主要研究工作和相關(guān)結(jié)果如下:
　　(1)系統(tǒng)地下水回灌計(jì)算理論研究。在前人研究的基礎(chǔ)上，通過建立地下水回灌的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解和分析，對(duì)單井回灌理論計(jì)算公式進(jìn)行補(bǔ)充完善，并確定回灌影響半徑的計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)水流疊加原理，進(jìn)

3、一步推求多井抽水、多井回灌、抽水回灌同時(shí)進(jìn)行工況下的穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流計(jì)算公式，此外，根據(jù)映象法推導(dǎo)了邊界附近的回灌計(jì)算公式，進(jìn)一步完善了現(xiàn)有地下水抽水回灌計(jì)算理論。
　　(2)濟(jì)南市典型砂卵石地層的室內(nèi)回灌模型試驗(yàn)研究。模型試驗(yàn)真實(shí)模擬管井回灌過程，得到地下水滲流場隨時(shí)間的變化規(guī)律，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，驗(yàn)證了管井回灌非穩(wěn)定流計(jì)算理論。
　　(3)現(xiàn)場回灌試驗(yàn)規(guī)律性分析及對(duì)計(jì)算理論的修正。根據(jù)濟(jì)南地區(qū)現(xiàn)場回灌試驗(yàn)現(xiàn)象和

4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，探討濟(jì)南地區(qū)管井回灌規(guī)律，分析回灌效果。針對(duì)各種原因引起的實(shí)際回灌效率低于理論值的問題，提出降低計(jì)算公式中滲透系數(shù)的方法。結(jié)果表明，實(shí)際地層回灌的滲透系數(shù)比原地層滲透系數(shù)降低2/3～3/4。
　　(4)濟(jì)南軌道交通R1線沿線某深基坑工程降水回灌方案設(shè)計(jì)。將回灌計(jì)算理論應(yīng)用到實(shí)際基坑降水與回灌方案設(shè)計(jì)中，通過數(shù)值分析軟件模擬基坑降水與回灌引起的地下水位變化，優(yōu)化基坑降水回灌方案。通過對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析證