武漢地区深基坑地下水控制要点.pptVIP

武汉地区深基坑地下水; 为澄清地下水变化引起周边环境变化的性质、特点并进一步总结出深基坑地下水控制要点，本文将从地层分布组合及其地下水类型和地下水失控对环境影响的特点、武汉地区深基坑地下水控制的历史回顾和基础理论的回顾这三个方面进行分析，进而总结出地下水控制要点。 ;一 地层分布组合、地下水类型及地下水失 控对环境影响的特点 ; 一、地层分布组合、地下水类型及地下水失控对环境影响的特点;·;2 地下水类型;3地下水失控对周边环境影响的特点 ; 武汉地区深基坑地下水控制作为重要课题始于1994年，当年深基坑因地下水作用引起重大环境破坏的基坑有威格大厦和泰和广场。前者由于在没做任何控制措施的情况下大开挖，产生管涌、突涌，导致坑外煤气管线破裂，使数万居民供气中断；后者由于竖向及水平（封底）帷幕局部失效，产生??范围侧壁管涌和基底突涌，导致周边环境严重破坏——武胜路路面下沉40—50cm，高架桥歪斜、周边居民楼破坏。之后，又曾在世贸广场、武广大厦、建设大道的金融大厦、时代广场、市妇联大楼等基坑因浅部管涌而引起周边环境破坏。对这些事故分析的结果，使人们进一步认识到：武汉长江一级阶地的承压水光靠帷幕封堵是不行的，制止管涌、突涌的根本措施应该是减压或疏干降水，深井降水是有效措施。 1995年建设大道的国贸大厦基坑采用深井降水取得了成功，开创了武汉地区深基坑降水的先例，之后在佳丽广场、天一大厦、友谊大厦、阳光大厦等深基坑相续采用深井降水，均取得良好效果。经过实践检验、理论分析，逐步形成了一套较完整的设计概念：对上段的上层滞水和潜水，采用竖向隔渗帷幕“封堵”；对下段承压水采用深井降水“减压”或“疏干”。这种概念完全符合中华民族自古以来的治水理念：疏导为主，封堵为辅的原则。1995年7月《武汉地区深基坑工程技术指南》中对地下水处理的规定正是在上述理念指导下制定的。在1995年至2008年间的14年，武汉地区大范围推广了以深井降水为主、竖向帷幕为辅的设计、施工原则，成百上千个基坑基本上“平安无事”，这在全国也是最突出的成就，可以说是武汉特色。 ; 大约自2008年之后，由于武汉市基础设施建设规模的急剧扩大，基坑工程向深、大发展，也因外地设计、施工队伍的进入，对武汉地质条件特点理解不深，相续发生了一些因地下水控制没做好而造成较大的环境事故。在逐一分析每个事故基坑之后不难看出：这些事故发生的特点是涌水冒砂（管涌、流土），其原因是上段帷幕封闭不严或下段承压水降深不到位而带压开挖。涌水冒砂（管涌、流土）的机理是“渗透破坏”，这和在正常的抽水降低承压水位（水头）产生的“固结沉降”有本质区别。但是，最近却流传着一种说法：“这些基坑环境事故都是因为降水引起的”，这种说法既不准确，也不正确。比较准确的说法应该是：这些基坑的环境事故是因为地下水控制没做好造成的。具体有两种情况，一是上段竖向帷幕封闭不严产生水土流失，一是下段降水不到位却带压开挖产生管涌、流土。为了证实这种提法的正确性，特将94年至今武汉市因地下水控制没做好而引起环境事故的典型基坑列于下表1，以正视听。;武汉市典型基坑事故分析表;武汉市典型基坑事故分析表; 表中所列的基坑，包括了上世纪90年代初至今因地下水失控而造成环境事故的绝大部分项目。对这些项目进行分析，加之对十几年中数百个治水成功的基坑总结，得出以下基本认识：;三 基坑理论回顾;人员; 需要指出的是，武汉长江一级阶地二元结构组合的地层中分布着两层地下水（上层滞 水和下层承压水），而降水井的结构仅仅针对下层承压水，上层滞水多用竖向帷幕进行隔渗；其中的地下水不能由降水井抽排。这就要求在进行沉降计算时分清以下情况： （1）上、下两层水之间有隔水层（K值≤10-5cm/s）时，上层滞水含水层（杂填土、淤泥）不应算作压缩层； （2）主要的压缩层是承压含水层（粉质粘土、粉土、粉砂互层和粉细砂、粗砂、砾石层） （3）承压水头的位置只反映承压水压力高度，并不一定对应承压含水层，因而水位下降时不一定引起水位下降过程中所“经过”的所有土层产生有效应力增量； （4）承压含水层顶板为不透水粘性土层（K值≤10-5cm/s）时，该层不能自动排水固结，故不能算作压缩层； （5）承压含水层顶板直接为淤泥时，该淤泥层可作为压缩层； （6）承压含水层顶板直接为淤泥质粉质粘土，且降水位已降至其下的承压含水层中时，该顶板层可视为部分压缩层；当降水位（头）仍在顶板以上时，顶板层可不视为压缩层，因此时只反映承压含水层本身孔隙水压力变化，它和顶板层的孔隙水无水力联系。 倘若能如此细致分析、计算，对降水引起的沉降预测势将更接近实际。否则将会得到预估沉降远大于实际沉降的结果。;式中：i