天津地區(qū)地下水對深基坑開挖的影響研究.pdf

1、在含水量豐富的軟土地區(qū)進行基坑工程開挖，不可避免地要遇到地下水問題。地下水位的變化引發(fā)土體中滲流場和應(yīng)力場的改變，研究地下水與土體相互作用的機理以及滲流作用對基坑工程的影響，獲得地下水位變化后土體結(jié)構(gòu)變化的詳細數(shù)據(jù)，是具有重要的理論研究價值和工程應(yīng)用價值的。本文以天津地區(qū)具體工程為實例研究了地下水對深基坑開挖的影響。
　　 本文首先對天津地區(qū)的水文地質(zhì)條件進行了綜合評價。對天津地區(qū)地層成因及巖性進行了分析，研究了地下水的成因及賦

2、存狀況。并對地下水與外界水體的水力聯(lián)系以及地下水體各含水層之間的水力聯(lián)系做了分析，得到了地下水的運移規(guī)律。通過水文地質(zhì)實驗，對各含水層的滲透性做了分析。為后續(xù)研究打下了基礎(chǔ)。
　　 其次，綜合分析了地下水影響下容易產(chǎn)生的各類地質(zhì)災(zāi)害。對深基坑底板的抗浮特性做了研究，分析了基坑底板浮托作用機制并提出了坑底抗浮的相關(guān)工程措施。分析了管涌、突涌、流土(砂)等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生機制，提出了量化的預(yù)測公式，并針對各類地質(zhì)災(zāi)害提出了工程對策。<

3、br>　　 在水文地質(zhì)條件綜合評價的基礎(chǔ)上，以達西定律、裘布依假設(shè)和有效應(yīng)力原理為基礎(chǔ)，對滲流場-應(yīng)力場之間的耦合作用機制做了理論分析，建立了滲流-應(yīng)力耦合模型。
　　 最后，以天津地鐵二號線具體工程為實例，由COMSOL Multiphysics軟件計算了滲流場和應(yīng)力場之間的相互作用關(guān)系，得到了水頭下降后土體孔隙率、沉降量之間的具體數(shù)值關(guān)系，并獲得由土體結(jié)構(gòu)改變對滲透系數(shù)影響的具體關(guān)系。為基坑降水設(shè)計提供了理論依據(jù)。