下穿铁路地道基坑降水分析.pdf

2012年7月第7期 城市道桥与防洪 桥梁结构 171 下穿铁路地道基坑降水分析 刘国慧 (天津市公路工程设计研究院，天津 300170) 摘 要 ：该文以下穿某铁路的地道工程为例 ，运用基坑降水引起铁路路基沉降的计算模型，根据不同降水方案对地面的沉降量进行 计算、分析，阐述了降水相关技术要求，预防铁路路基不均匀沉降的措施，从而提高设计的经济效益和社会效益。 关键词 ：地道；降水分析；路基沉降 中图分类号 ：U445．49 文献标识码：A 文章编号：1009—7716(2012)07—0171—03 o瞻 蓑 随着城市建设的飞速发展 ，在公路 、城市道路 承压含水层降水影响半径： 和铁路等工程领域相继涌现出了大量的下穿式立 R=10S、／ 体交叉工程。由于高等级道路线形及纵断面设计 式中符号同前。 等方面的制约，基坑工程逐渐向大而深的趋势发 1．2 基坑降水水位的计算模型 展。深基坑的降水问题也越来越受重视。降低基坑 基坑工程的降水过程，是地下水运动 由非稳定 内的地下水位，将引发基坑周围土体 内地下水位 状态发展到稳定状态的过程。其引起的降落曲线 变化和应力场的改变，从而引起基坑周围土体的 方程，可通过解析法或数值法加以分析。现有的基 变形 ，造成基坑周边建筑物的沉降，若处理不当将 坑降水设计实际做法基本也是解析模型。其模型 对周围环境产生不利影响，甚至出现工程事故 ，如 一 般是应用地下水动力学中的稳定流完整井干扰 建筑物的沉降和开裂、基坑周围地下水管及煤气 群公式： 管爆裂等。 为了避免或降低 由于降低基坑 内的地下水位 s=H-~-Q__flgRo-~-(1gr一rn)】 可能对周围环境造成的不 良影响 ，保证基坑降水 式中：．卜 计算点处水位降深； 工程的安全进行，需要根据工程现场具体的水文 H-．一降水前初始含水层厚度； 情况 ，采用合适的计算模型进行模拟计算和分析 ， K——渗透系数； 对 由于基坑降水而引起周围地面的沉降量进行计 尺广一基坑等效半径与降水影响半径之和； 算 ，以确保基坑周边建筑物的沉降不会超过建筑 n— — 抽水井数； 物的允许沉降量。 对计算点有影响的各井流量总和。 承压完整井稳定流： 1基坑降水相关分析模型 1．1降水影响半径的计算模型 s= [1gRo--~(ig,一叫 从抽水井起至实际上已观察不到水位降深的 式中： 承压含水层厚度 ； 总的水平距离为基坑降水的降水影响半径。在实 其它符号同前。 际工程中降水井影响半径宜通过抽水试验确定或 1．3计算点处因降水而附加的总沉降量计算模型 采用 《建筑基坑支护技术规程》中给定的经验(库萨 天然饱和土体具有固、液两相特征 ，土颗粒本 金公式)进行计算。 身的压缩变形很小，通常忽略不计。由固结机理可 潜含水层降水影响半径： 知 ，土体的固结变形主要是孔隙水的渗出，孔隙水 R=2S、面