非穩(wěn)定滲流作用下止水帷幕優(yōu)化及深基坑穩(wěn)定性研究.pdf

1、在地下水位較高的地區(qū)開挖基坑時，降水已成為基坑工程中至關重要的一個環(huán)節(jié)，基坑的降水過程是滲流場和應力場相互作用、相互影響的過程，滲流-固結耦合作用對基坑變形及穩(wěn)定性的影響極大。本文在對前人研究成果充分調(diào)研的基礎上，以重慶市某超高層建筑深基坑工程為依托，采用理論分析和數(shù)值模擬等方法對降水及開挖過程中基坑滲流場和應力場及兩場耦合作用下基坑穩(wěn)定性進行了較為深入的研究，主要研究內(nèi)容和成果如下：
　?、僭诔浞挚紤]止水帷幕作用、自由面設置、流

2、體邊界條件、井流量邊界條件和土體彈塑性特征的基礎上，對深基坑降水及開挖過程進行了數(shù)值模擬，并對開挖過程中的地下水滲流、坑外地表沉降及基坑穩(wěn)定性進行了分析。結果表明：隨著開挖深度的增加，坑內(nèi)外水頭差逐漸增大，地連墻上的滲流力和最大水平應力以及坑外地表沉降值也逐漸增大。
　　②基于流-固耦合理論，分析了深基坑降水及開挖過程中止水帷幕深度、止水帷幕滲透系數(shù)等敏感因素的變化對滲流場-應力場耦合效應及耦合作用下坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響

3、。分別獲得了無止水帷幕和止水帷幕深度為22 m、28m、34m、38m，帷幕滲透系數(shù)為210? cm/s、310? cm/s、410? cm/s、510? cm/s和610? cm/s時基坑滲流場和應力場的變化規(guī)律，以及對坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　③在深基坑降水及開挖過程中存在止水帷幕時，通過改變單井抽水量、降水井深度等降水參數(shù)，研究降水參數(shù)變化對地下水滲流特性、坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響。獲得了單井抽水量為6

4、40 m3/d、960 m3/d、1320 m3/d、1680 m3/d和1960 m3/d，降水井深度為38m、34m、30m和26m時對基坑滲流場、應力場以及兩場耦合作用下坑外地表沉降和基坑穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　④結合嘉陵江洪水位變動，分析了江水位上漲速率、巖土體滲透系數(shù)和孔隙率等參數(shù)變化對基坑非穩(wěn)定滲流及非穩(wěn)定滲流作用下圍護結構穩(wěn)定性的影響。結果表明：水位上升速率對滲流場和基坑穩(wěn)定性的影響十分明顯，當上升速率大于6m/d時