【摘要】：隨著基坑工程開(kāi)挖深度的不斷增加,坑底深層承壓水對(duì)深基坑開(kāi)挖帶來(lái)的影響逐漸浮現(xiàn)在工程師面前。在基坑開(kāi)挖后,基坑底部距離承壓含水層頂板距離減小,相應(yīng)地承壓含水層上部土壓力也隨之減小。當(dāng)基坑開(kāi)挖到一定深度后,承壓含水層卜部土壓力可能小于其含水層中承壓水頂托力,導(dǎo)致基坑底部失穩(wěn),發(fā)生突涌現(xiàn)象,嚴(yán)重危害基坑安全。承壓含水層采取降水措施時(shí),若降水過(guò)度也會(huì)引起土層及建(構(gòu))物發(fā)生不必要的沉降。故如何在保證基坑安全施工的前提下,選取一個(gè)合理、經(jīng)濟(jì)的降水方案尤為重要。本文主要針對(duì)福州市軌道交通2號(hào)線典型的富水砂卵石地層深基坑承壓水降水工程,通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等多種手段對(duì)其降水方案進(jìn)行優(yōu)化分析。主要研究?jī)?nèi)容及成果總結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)通過(guò)研討福州軌道交通二號(hào)線金嶼站深基坑水文地質(zhì)資料、降水施工專項(xiàng)方案以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)該深基坑工程具有以下特點(diǎn):地處軟弱富水砂卵石地層,基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)存在大量土質(zhì)較差的軟弱淤泥、淤泥質(zhì)土層,基坑開(kāi)挖面以下存在滲透性較強(qiáng)、富水性較大的卵石承壓含水層,對(duì)基坑安全開(kāi)挖的威脅較大;(2)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證預(yù)估單井涌水量、初步降水方案是否合理以及坑內(nèi)外承壓含水層水力聯(lián)系是否顯著,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明單井抽水量約為192 m3/d,較預(yù)估單井涌水量小48 m3/d,且降水方案滿足設(shè)計(jì)降深要求以及坑內(nèi)外承壓含水層存在一定水力聯(lián)系;(3)采用MIDAS/GTS建立三維數(shù)值模型對(duì)抽水試驗(yàn)進(jìn)行虛擬仿真計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明數(shù)值抽水試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)的抽水時(shí)程曲線規(guī)律基本一致�？沈�(yàn)證將MIDAS/GTS運(yùn)用到深基坑降水工程中,定性分析抽水過(guò)程對(duì)結(jié)構(gòu)本身及周邊環(huán)境的影響規(guī)律是合理可行的;(4)運(yùn)用目標(biāo)函數(shù)法,以單井涌水量為設(shè)計(jì)變量,以水位降深最小化為目標(biāo)來(lái)建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,利用Matalb對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行求解。計(jì)算結(jié)果表明優(yōu)化后單井涌水量約為150m3/d,較優(yōu)化之前減少約40m3/d,且各控制點(diǎn)壓力水頭均滿足設(shè)計(jì)降深要求;(5)采用MIDAS/GTS分別對(duì)優(yōu)化前、后的金嶼站深基坑承壓含水層井點(diǎn)降水方案建立三維數(shù)值模型,對(duì)其進(jìn)行虛擬仿真計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明坑內(nèi)壓力水頭整體升高約1.75m,可有效防止因基坑降水過(guò)度而導(dǎo)致坑外地層、建(構(gòu))筑物發(fā)生沉降。(6)針對(duì)金嶼站富水砂卵石地層,將坑外地表最大沉降、地連墻最大水平位移、坑底最大隆起作為考核指標(biāo),綜合考慮地連墻插入承壓含水層深度(/H)、濾水管插入承壓含水層深度(/)、地連墻厚度(d)、坑底加固厚度(w)、開(kāi)啟降水井時(shí)基坑開(kāi)挖深度(/)五個(gè)因素,采用數(shù)值計(jì)算與正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法探討研究了各考慮因素對(duì)考核指標(biāo)的敏感性;(7)在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以坑外地表最大沉降、地連墻最大水平位移、坑底最大隆起作為考核指標(biāo),分別找出了對(duì)該指標(biāo)影響最小的最優(yōu)工況組合,今后可為類似工程施工提供一定的指導(dǎo)作用;
【學(xué)位授予單位】：福建工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU753
【圖文】：

水管在車站施：１：前需永久徖改，爾站大里程端１根丨丨ＯＫＶ高壓電纜需要永久遷改，車站逡逑北側(cè)埋深約８．０ｍ的直徑１．２ｍ砼污水管距離乍站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)泠６？９ｍ采用跟蹤注漿保護(hù)，逡逑其余影響車站施工的管線均T以提前改遼？�；拥乩砦恢檬疽鈭D見(jiàn)圖２－１。逡逑，？：．r2？，邐．．二咖＊勘，…＾邐一：，一一＼邐一？逡逑：邐．．．．．．咖取，邐．逡逑＾邐、？．．邐ｉｌ＾ＳＳＸ．＾．Ｊ邋——邐■？邋，ＷＭ＾＼逡逑圖２－１金嶼站平面位置示意圖逡逑叫邋Ｉ邐二疋罵二．二卞？士句／’邐，逡逑＾邋｜；１邐？—．．．．．．？＞￣■■■：「－丨 ｆ逡逑？邐ｊｆｌ＼ｒ邋邐邋＊」ｓ逡逑｜邐１＼邐＿＿邋＿＿邋＆Ｄ邐？邐ｆ逡逑＼邋—邋—邋一＾＾邐Ｐ邋妯？—逡逑田邐９ｓｍ邐Ａ＊逡逑，７ｒ逡逑－ｌｅＷＳｙｊＮｉａａ逡逑１邐１理娜Ｓ！邋１￣－＊Ｈ財(cái)

本文編號(hào)：2768135