地下水工程地质性质研究.ppt

* 案例分析1： 武汉丹水池堤防抢险 * 上海轨道交通4号线事故 2003年7月1日凌晨4点，正在施工中的上海市地铁四号线区间隧道浦西联络通道发现渗水，随后出现大量流沙涌入，引起地面大幅沉降；上午九点左右，地面建筑八层楼房发生倾斜，其裙房部分倒塌。由于报警及时，所有人员均已提前撤出，因而无人员伤亡，受其影响的周围楼房里的市民们也已全部撤出。 临江花园大厦 （倾斜10°） 裙 房 倒 塌 案例分析2： * 抢险方案： 对轨道交通4号线区间隧道进行封堵，解除了因险情对整个隧道区间的威胁 向地下采取注浆压浆技术减少地下流沙的涌动，保护周边地区的建筑 拆除受险情影响的大楼及裙房 用注浆机不停地把水泥浆注 入地下，加固地面地基，提 高地基承载力 潜水员身穿 70kg 潜水 服，潜入地下进行封堵， 确保大厦地基不渗水 采用传统方式拆除破坏楼房7月2日 案例分析2： * 7月3日新险情 受地面沉降影响，董家渡外马路段长约30米的防汛墙，发生沉陷、倾斜、开裂。此时，正值上海汛期开始，上千名武警官兵奉命紧急出动，用沙袋和身躯，在浦江边筑起“U”字型围堤，将长江抗洪的经典场景再现！ 武警官兵火速奔赴现场抢险救灾 武警官兵分几队，一组负责装沙，一组负责沙包传递 武警官兵有的抛填沙包筑堤，有的跳进黄浦江排险堵漏。 案例分析2： * 给沙堤内侧安置大型钢制桩 24小时筑起长160m，高 2m，伸入黄浦江约10m 的弧形临时堤坝，控制 了险情 案例分析2： * 建于1989年 71米高 265米长 1993年8月7日垮坝 死亡300余人 渗透破坏: 青海沟后水库的溃口— 沟后水库沙砾石面板坝失事实录 案例分析3： * Teton 坝（美国） 概况： 土坝，高90m，长1000m，建于1972-75年，1976年6月失事 损失： 直接8000万美元，起诉5500起，2.5亿美元，死14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路 原因： 渗透破坏－水力劈裂 案例分析4： * 1976年6月5日上午10:30左右，下游坝面有水渗出并带出泥土。 Teton 坝（美国） * 11：00左右 洞口不断扩大并向坝顶靠近，泥水流量增加 Teton 坝（美国） * 11:30洞口继续向上扩大，泥水冲蚀了坝基，主洞的上方又出现一渗水洞。流出的泥水开始冲击坝趾处的设施。 Teton 坝（美国） * 11：50左右洞口扩大加速，泥水对坝基的冲蚀更加剧烈。 Teton 坝（美国） * 11:57 坝坡坍塌，泥水狂泻而下 Teton 坝（美国） * 洪水扫过下游谷底，附近所有设施被彻底摧毁 Teton 坝（美国） * 失事现场目前的状况 Teton 坝（美国） * 复习思考题 1.何谓地下水？地下水的物理性质包括哪些内容？ 2. 试说明地下水与工程建设的关系。 作 业 题 1.已知承压水头H0=4m，坑底隔水层厚度H=1.0m，土的重 度为20kN/m3； ①判断基坑是否会发生突涌现象？ ②如果发生突涌，计算基坑中心承压水位的降深？ * 本章小结 地下水概念，地下水的物理性质 2. 地下水与工程建设的关系。 * * 下一个例子是关于美国的Teton坝。这张照片是坝建成后从下游照的，照片上的画面只是整个坝体的一部分。这里是下游坝坡，这里是下游谷底，这里是坝肩，这里是溢洪道。 。。。 关于水力劈裂的概念我们会在以后的章节中进行介绍。 下面我们看一下溃坝的过程。 * １ * ４ * ５ * ６ * ９ * １５ * 渗透变形 (seepage deformation)小结 管涌：单个土颗粒发生独立移动的现象。 多发生在不均匀的砂砾土中。 流土：一定体积的土粒同时发生移动的现象。 多发生在均质砂土层和粉土层中。 * 4、地下水的浮托作用 当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。如果基础位于粉性土、砂性土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如果基础位于粘性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。 地下水不仅对建筑物基础产生浮托力，同样对其水位以下的岩石、土体产生浮托力。确定地基承载力设计值时，无论是基础底面以下土的天然重度或是基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下一律取有效重度。 * 建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即浮托力。 在地下水埋深较浅地区，通常采用人工降水的方法进行基础工程施工，以克服地下水的浮托作用。 * 5、基坑突涌 当基坑下伏有