范士凯--深基坑地下水控制-封堵为主还是疏降为主的对比分析1.pdf

深基坑工程地下水控制 —封堵为主还是降疏为主的对比与反思 主讲：中国工程勘察大师 范士凯先生 一、概 述 二、与地下水控制相关的一些理论概念 1、土力学中的相关概念 2、水文地质学中的几个基本概念 3、地下水类型及含水层的地层组合特点 三、各类含水层的宏观分布规律 1、冲积平原 2、滨海平原及三角洲 3、黄土高原及北方河流二、三级阶地 4、岩溶区 四、深基坑地下水控制的基本概念 五、隔渗加降水联合使用的基本类型 六、地下水控制以封堵为主还是以降疏为主的对比与反思 1、武汉地区涉水基坑事故对比 2、反思：以上两种情况对比，足以引起我们的反思 七、关于降水引起的地面沉降 1、关于地面沉降量和沉降差 2、特殊地质条件下地面沉降的异常情况 3、宏观成因 八、武汉地区20年深基坑地下水控制的基本经验 概 述 在影响基坑稳定性的诸多因素中，地下水的作用占有突出位 置。历数各地曾发生的基坑工程事故，多数都和地下水的作用有 关。因此，妥善解决基坑工程的地下水控制问题就成为基坑工程 勘察、设计、施工、监测的重大课题。地下水对基坑工程的危害 ，除了水土压力中水压力对支护结构的作用之外，更重要的是基 坑涌水、渗流破坏（流砂、管涌、坑底突涌）引起地面沉陷和抽 （排）水引起地层不均匀固结沉降。基坑工程地下水控制的目的 ，就是要根据场地的工程地质、水文地质及岩土工程特点，采取 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 可靠措施防止因地下水的不良作用引起基坑失稳及其对周边环境 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 的影响。基坑工程地下水控制的方法分为降（排）水和隔渗（帷 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。 幕）两大类，这两种方法各自又包括多种形式。根据地质条件、 周边环境、开挖深度和支护形式等因素的组合，可分别采用不同 方法或几种方法的合理组合，以达到有效控制地下水的目的。 概 述 充分掌握场地的水文地质特征，预测基坑施工中可能发生的 地下水危害类型，如基坑涌水、渗流破坏（流砂、管涌、坑底突 涌）或排水固结不均匀沉降，是选择正确、合理方法，实现有效 控制地下水的前提和基础。对基坑工程而言，水文地质特征主要 是指场地存在的地下水类型 （上层滞水、潜水、承压水）和含水 层、隔水层的分布规律及主要水文地质参数（地下水位或承压水 头深度、含水层渗透系数和影响半径等）。水文地质参数是需要 通过专门的水文地质勘探、测试、试验来取得的。比如，不同含 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 水层的地下水位或水头必须用分层止水、分层观测得到，而不能 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 用混合水位代替。渗透系数和影响半径则必须进行现场抽水试验 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。 来确定。这些专门水文地质工作的方法和技术要求，在相关的规 程、规范和手册中均有详尽的论述，本文不作详细列述。 大多数城市基坑工程处在第四纪土层中。由于我国 地域广阔，第四纪沉积的地质条件复杂多变，但是， 第四纪地层中的分布规律及其相应的水文地质、工程 地质特点，是有宏观规律可循的。任一地区的第四纪 地层的水文地质、工程地质特点，集中受控于地区所 属的地貌单元、地层时代和地层组合这三个要素。也 就是说，地貌单元不同则地层时代和地层组合不同， 因而地层中地下水的类型和相关的水文地质特点也不 相同，因此也就决定了基坑工程地下水控制的重点和 方法。 总之，地质条件、开挖深度和周边环境是深基坑设 计和施工的三大控制要素，地质条件是第一要素，而地 下水的作用又是地质条件中的最重要因素。因此，可以 说深基坑工程地下水控制是大多数基坑的核心课题。所 谓的“岩土工程”实际是“