【摘要】：地下水滲流控制是基坑工程中的一項(xiàng)重要安全控制技術(shù)�；娱_(kāi)挖面臨隔水層埋藏相對(duì)較深,選用懸掛式截水帷幕時(shí),坑內(nèi)外地下水未能隔斷,使得坑外地下水位降低。若基坑周?chē)薪ㄖ?需考慮地下水位降低造成地層沉降對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。目前基坑規(guī)程中地下水涌水量及坑外水位降深計(jì)算方法并未考慮懸掛式截水帷幕的影響,為研究懸掛式截水帷幕基坑地下水滲流場(chǎng)的特征和規(guī)律,本論文做了以下工作： 1.廣泛閱讀了國(guó)內(nèi)外滲流研究資料,學(xué)習(xí)總結(jié)了有關(guān)知識(shí)。 2.研制了基坑滲流模型試驗(yàn)箱,就懸掛式帷幕的止水效果完成了四組64個(gè)工況的試驗(yàn)。 3.采用vb語(yǔ)言,編制了滲流計(jì)算的有限差分計(jì)算程序。通過(guò)上述工作,探討帷幕插入深度、過(guò)水?dāng)嗝婧穸取⑺^差對(duì)滲流場(chǎng)的影響規(guī)律。采用編制的滲流計(jì)算程序計(jì)算試驗(yàn)各工況,與試驗(yàn)各工況結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比。得到以下結(jié)論：1.試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析表明,在本試驗(yàn)的帷幕相對(duì)深度范圍(D/△h=0.25～2.5,D/M=0.5～5),基坑外帷幕處水位降深隨帷幕深度增加而減小,并隨帷幕深度的增加水位降深減小的幅度變緩。相對(duì)于水頭差的降深SA/△h在0.1～0.4之間；帷幕深度等于1倍水頭差時(shí),相對(duì)于水頭差降深SA/△h約為0.2～0.4,帷幕深度等于2倍水頭差時(shí),相對(duì)于水頭差的降深SA/△h約為0.1～0.3；帷幕插入深度一定時(shí),隨水頭差的增加降深絕對(duì)值增加,但相對(duì)降深減�。唤瞪钣绊懢嚯x大(X1/△h)時(shí)降深大,降深影響距離小時(shí)降深小。該試驗(yàn)結(jié)果可用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)中確定懸掛式帷幕深度時(shí)參考。 2.試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析表明,在試驗(yàn)的帷幕相對(duì)深度范圍(D/△h=0.25～2.5,D/M=0.5～5),隨帷幕深度的增加,基坑總滲流量減小的幅度不大。帷幕深度增加1倍,總滲流量減少10%～15%。3.根據(jù)模型試驗(yàn)與本文編制的滲流計(jì)算程序的對(duì)比,兩者得到的流網(wǎng)基本吻合,計(jì)算的帷幕處降深SA與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合。采用本文滲流計(jì)算程序可解決實(shí)際工程懸掛式帷幕基坑的滲流計(jì)算。4.通過(guò)模型試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的滲透系數(shù)發(fā)現(xiàn),水平滲透系數(shù)與豎向滲透系數(shù)不同且差別較大。本模型試驗(yàn)的水平與豎向滲透系數(shù)之比kx/kz約為1.6～2.2之間。采用數(shù)值法進(jìn)行滲流計(jì)算時(shí),水平與豎向滲透系數(shù)比值kx/kz對(duì)計(jì)算的流場(chǎng)形態(tài)影響顯著。因此,在實(shí)際工程地下水滲流計(jì)算時(shí),不應(yīng)忽略滲透系數(shù)的各向異性。 5.試驗(yàn)表明,在試驗(yàn)的帷幕相對(duì)深度范圍內(nèi)(D/△h=0.25～2.5,D/M=0.5-5),基坑外的水頭損失占總水頭損失(水頭差)的50-70%,且相對(duì)帷幕深度D/△h較大時(shí)水頭損失較��；基坑內(nèi)的水頭損失占總水頭損失的30%～50%,且相對(duì)帷幕深度D/△h較大時(shí)水頭損失較大；帷幕底端很小范圍內(nèi)水力坡度明顯大于其他部位,水頭發(fā)生急劇變化,僅該處的水頭損失就占總水頭損失的100%～30%�；觾�(nèi)帷幕底端以下,水頭沿豎向則變化緩慢。6.對(duì)懸掛式帷幕,基坑內(nèi)1倍帷幕深度范圍,帷幕底端以上基本為垂直向上滲流,水力坡度分布較均勻。在進(jìn)行流土破壞分析時(shí)可按該區(qū)域的平均水力坡度判斷較合理。
【圖文】：

下水的補(bǔ)給問(wèn)題等等。2000年，Verhost和Troch[5】懫用直接解法對(duì)傾斜含水層(如圖1.4)中的地下水滲流特性進(jìn)行了研究。根據(jù)有穩(wěn)定補(bǔ)給的連續(xù)性方程，假設(shè)含水層均質(zhì)且各向同性，結(jié)合達(dá)西定律確定傾斜含水層有穩(wěn)定補(bǔ)給的Boussinesq方程，采用Laplace變換及其逆變換、達(dá)西定律，得到基于坡面的水位高度及滲流量，從而可以確定傾斜含水層有入滲補(bǔ)給時(shí)的地下水位線及滲流量，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行排水設(shè)計(jì)；當(dāng)時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，可得到最終穩(wěn)定狀態(tài)的水位線高度，可確定傾斜含水層有入滲補(bǔ)給時(shí)水位穩(wěn)定后的地下水位線及最高水位點(diǎn)的位置，并得到水平含水層穩(wěn)定狀態(tài)的水位線方程及滲流量方程。水位線及滲流量的計(jì)算可進(jìn)行降水及排水的設(shè)計(jì)。圖1.4傾斜含水層4

第一章緒論 ^ ：O)為松她因子，介于1和2之間。計(jì)算結(jié)果(見(jiàn)圖 1.7)與Borja和Kishnani、Lacy和Prevost、Oden和Kikuchi等的比較接近。該方法原理簡(jiǎn)單，可以解決土現(xiàn)兩側(cè)高水位向低水位滲流穩(wěn)定后，中的滲流場(chǎng)狀態(tài)問(wèn)題。兩種不同介質(zhì)之間的滲流補(bǔ)給問(wèn)題采用流量守恒的方在自由面的處理上采用類(lèi)似于變滲透系數(shù)法的方法，值得借鑒。, 2m 、V < >
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)建筑科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TU463

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2636455