上海地区深基坑降水及环境效应.ppt

上海地区深基坑降水及环境效应 地下水对地下工程的主要影响 深基坑降水的若干类型 降水引起的地面沉降 工程案例分析 1、地下水对地下工程的主要影响 1、承压水对地下工程的主要影响 1、承压水对地下工程的主要影响 1、承压水对地下工程的主要影响 1、承压水对地下工程的主要影响 1.5 地下结构抗浮问题(潜水、承压水) 降水工程结束后，地下结构的重量以及基础底面至承压含水层顶板之间的残留土层的重量不足以抵抗承压水头的顶托力或潜水含水层的浮力时，地下结构将会发生上浮。一旦发生了上浮现象，地下结构的复位将十分艰难。 2、基坑降水的若干类型 2.1 浅层潜水疏干降水 封闭型浅层潜水疏干降水 敞开式浅层潜水疏干降水 2、基坑降水的若干类型 2.1.1 封闭型浅层潜水疏干降水 工程特点 基坑周边设置止水帷幕； 坑底以下有较厚隔水层，阻隔下伏承压含水层的水力联系； 围护结构：重力坝、复合土钉墙、SMW工法桩墙等； 渗流问题：有界潜水含水层井流。 降水目的 潜水位下降至坑底以下0.50～1.00m；便于挖土与施工。 2、基坑降水的若干类型 2、基坑降水的若干类型 2、基坑降水的若干类型 2.1.2 敞开式浅层潜水疏干降水 工程特点 基坑开挖深度浅； 基坑周边无止水帷幕； 坑底以下有较厚隔水层，阻隔下伏承压含水层的水力联系； 围护结构：纯土钉墙、放坡开挖等； 渗流问题：无界潜水含水层井流。 降水目的 潜水位下降至坑底以下0.50～1.00m；便于挖土与施工。 2、基坑降水的若干类型 2.1.2 敞开式浅层潜水疏干降水 渗流计算 2、基坑降水的若干类型 2.1.2 敞开式浅层潜水疏干降水 渗流计算 2、基坑降水的若干类型 2.1.2 敞开式浅层潜水疏干降水 渗流计算 2、基坑降水的若干类型 2.2 深层承压含水层减压降水 基坑内侧减压降水 基坑外侧减压降水 2、基坑降水的若干类型 2.2.1 承压含水层减压降水的必要性 2、基坑降水的若干类型 2.2.1 承压含水层减压降水的必要性 2、基坑降水的若干类型 2.2.2 基坑外侧减压降水 2、基坑降水的若干类型 2.2.2 基坑外侧减压降水 2、基坑降水的若干类型 2.2.3 基坑内侧减压降水 2、基坑降水的若干类型 2.2.3 基坑内侧减压降水 2、基坑降水的若干类型 2.2.4 坑内降水与坑外降水的工程特点 1、坑内降水—减压井布置在坑内 a. 开挖施工不便； b.井管暴露长度较大时，需设置支架固定井管； c.后期封井难度大； d.减压井过滤器的埋设深度不超过隔水帷幕的深度； e.有利于控制减压降水对环境的不利影响。 2、基坑降水的若干类型 2.2.4 坑内降水与坑外降水的工程特点 2、坑外降水—减压井布置在坑外 a. 对施工影响小 b. 减压降水对环境的不利影响较大 2、基坑降水的若干类型 2.2.5 坑内降水与坑外降水的对比分析 ?坑内或坑外降水以井布置在坑内或坑外进行区分，只是形式上的区别。 ?坑内减压降水：不仅抽水井布置在坑内，而且过滤器底端的深度不超过基坑隔水帷幕的深度。 ?坑外减压降水：不仅抽水井布置在坑外，而且过滤器顶端必须位于基坑隔水帷幕的下方。 2、基坑降水的若干类型 2.2.6 减压降水的渗流计算 ?减压降水引起的地下水渗流计算，主要可分为两类，即：解析解计算和有限元数值解计算。 ?解析解计算：含水层基本均质、等厚度、侧向无限延伸，且采用坑外减压降水方法时，可以采用理论解析解计算。 ?有限元数值解计算：当含水层呈现非均质、厚度变化大、边界条件复杂时，可建立合适的二维或三维地下水渗流模型，利用其数值解计算。 3、基坑降水引起的地面沉降 3.1 降水引起地面沉降的机理分析 ?研究表明：井点降水(抽汲地下水)引起地层压密而产生的地面沉降，是由于含水层(组)内地下水位下降，土层内液压降低，使粒间应力，即有效应力增加的结果。 3、基坑降水引起的地面沉降 3.2 降水引起地面沉降的估算方法 经典弹性地面沉降理论 准弹性地面沉降理论 粘弹性地面沉降理论—流变学理论 弹塑性地面沉降理论—流变学理论 4、减压降水工程实例 4.1 M4线董家渡修复工程减压降水(坑内降水) 工程概况： M4线董家渡修复工程，包括东、中、西三个超深明挖基坑。 超深基坑开挖主要集中在浦西董家渡一块狭小区域内实施，周边建筑密集，交通