深基坑降水过程中地下水渗流数值模拟.pdfVIP

_______________________________________________________________________________ 深基坑降水过程中地下水渗流数值模拟 杨前雄,史沛元 （武汉工业学院土木工程系，武汉 430023 ） 摘 要：根据渗流力学知识，建立基坑降水过程中渗流计算的数学模型，通过渗流数值模拟计算分析了 渗透压力、水头变化规律以及对基坑稳定性的影响。 关键词：深基坑；降水；渗流；数值模拟；有限元 Numerical Simulation of water seepage during Foundation Dewatering Yang Qian-xiong, Shi Pei-yuan (Department of Civil Engineering, Wuhan Polytechnic University Wuhan 430023) Abstract ：Currently there are so many methods of foundation dewatering. This paper illustrate the present conditions of it first, then introduce a finite element calculating software and it’s utilizing skill, then relate to one example, given the numerical modeling of foundation dewatering, in order to find the optimum design method which can save the cost most. Key words: deep foundation, dewatering, seepage, numerical simulation, finite element 1 引言 由于近几年国民经济的持续发展，建筑业快速发展起来了。在建筑密集的城市中兴建高层 建筑、地下车库、地下铁道或地下车站时，往往需要在狭窄的场地上进行深基坑的开挖。而降 低地下水位是基坑工程的一个难点。由于土质及地下水动力条件不同，基坑开挖施工方法也不 同。在没有地下水条件下，基坑可以轻易地挖至几米或更多，但在地下水位较浅或有地下水流 的情况，即便挖深2—3米也可能发生基坑塌方。由于工程降水不当，而造成基坑工程失稳现象 和事故时有发生。所以在基坑开挖工程中首先要搞好工程降水。 在深基坑开挖及排水过程中，在基坑边坡产生较大的地下水力坡度，地下水向坑内渗流产 生管涌，并导致基坑边坡坍塌；有时由于降水井点结构不合理，当抽取地下水时带出大量细颗 粒砂，将会造成基坑周围地面坍塌，有时因围护结构防渗条件差，引起坑外水土流失造成地层 位移、沉降，更常见的是当基坑底板以下有一层高水头的承压含水层时，在基坑开挖到一定深 度后，坑底至承压含水层顶板之间的土体压力小于承压水的浮托力，坑底就会产生管涌、流砂、 隆起，甚至导致整个基坑涌水。 而且随着高层建筑越来越多，基坑开挖的面积和深度逐渐增大，由基坑开挖引发的一系列 城市环境问题越来越突出，特别是长江中下游地区，为了基坑开挖施工，常常需要大量临时性 的降水。但是，当对基坑地下水处理不当时，常能造成基坑坍塌、地面沉降等事故。致使工期 1 _______________________________________________________________________________中国科技论文在线 延误，给国家造成损失。同时，基坑降水除了为地下工程提供安全的施工环境外，对后继工程 能否完成也起着决定性的作用。所以，基坑降水在基坑开挖中占有举足轻重的作用。 目前基坑降水的方法