兰州红砂岩地层地铁站深基坑降水开挖引起的变形规律研究

发布时间：2021-03-10 18:45

　　为了缓解用地和交通带来的压力,高层建筑与地铁的建设已成为必然趋势,随之而来的深大基坑工程便越来越多。兰州市轨道交通1号线东方红广场地铁车站深基坑工程位于红砂岩地层,且地下水位较高,研究其降水开挖引起的变形规律具有十分重要的意义。本文依托该工程,通过理论推导、现场监测以及数值模拟的方法对基坑抽水试验以及后续降水开挖引起的变形进行研究,本文主要工作和结论如下:（1）结合工程实例,进行了抽水试验,并对地下水位以及地面沉降进行了监测,通过曲线拟合的方法对Dupuit浸润曲线进行修正,对比分析Dupuit浸润曲线、修正后的浸润曲线以及水位降深实测值,得出实测结果更偏向于修正后的浸润曲线,误差大约在1m以内,表明修正后的浸润曲线具有一定的可靠性。（2）基于修正后的浸润曲线,通过理论推导,提出考虑渗流力以及井土间侧摩阻力影响下基坑降水引起地面沉降的计算方法,对比分析理论计算值与实测值,得出两者沉降值变化趋势基本一致,均为先下凹后上凸,理论值大于实测值,偏于保守,误差在5mm以内,具有一定的工程实用价值。（3）随着基坑开挖深度的增加,桩体最大水平位移所在位置逐渐下移,最终靠近基坑底部,大约在坑底以上1... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基坑工程事故现场

技术路线图

支撑间距 3m，三道支撑架设位置分别在距离地面-1m、-7m、-13m 处。图 2.1 钻孔咬合桩平面布置图2.2.2 基坑降水方案设计本工程止水的重点是红砂岩。目前关于红砂岩渗透特性的研究国内还很少，仅有的文献资料显示国内张振华[59]等对周期性渗透压作用下红砂岩渗透特性进行了试验研究。一般认为红砂岩不具有渗透性，且不同地区红砂岩矿物成分和胶质结构的差异较大，这给红砂岩地层基坑的降水带来困扰。结合本工程实例，地下也含有大量的红砂岩，由于工程地处繁华的市中心，周围建筑物密集，地下管线复杂，为了避免降水方案不合理造成工程事故以及一些不必要的损失，针对工程所在地红砂岩的特殊性，进行了一系列试验研究，分析其渗透特性。经过现场原位试验、室内试验分析发现，本地区红砂岩具有透水性，且透水性明显。结合对红砂岩渗透系数的试验研究，降水方案采取坑外降水与坑内降水相结合的方法。坑外距离咬合桩外 3.0m 设置降水井，主要是降低卵石层中水，以减小咬合桩侧向水头压力，结合咬合桩的止水特性，可有效避免坑外的砂岩流入坑内，引起地面沉降，同时保证止水效果。基坑内通过集水明排系统疏干卵石层中水流；在砂岩层，为防止裂隙水降深不彻底，造成开挖面软化、泥泞等，采用真空泵在坑内小厚度小范围降水。潜水非完整井基坑涌水量计算图见图 2.2。1000 200钢筋混凝土桩素混凝土桩1000

【参考文献】：
期刊论文
[1]潜水层基坑降水引起地表沉降试验与理论研究[J]. 杨清源,赵伯明.  岩石力学与工程学报. 2018(06)
[2]基坑降水引起的地基附加应力及沉降简化计算[J]. 黄显贵,陈梁,刘御刚,黄辉.  地下空间与工程学报. 2017(03)
[3]地铁工程基坑周边建筑监测数据分析及应对措施[J]. 王海龙,郑心,胥稳.  江苏建筑. 2016(05)
[4]考虑侧向变形下抽降潜水引起地面沉降的计算[J]. 吴意谦,朱彦鹏.  华中科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[5]考虑疏干带非饱和土影响下基坑降水引起地面沉降的计算[J]. 吴意谦,朱彦鹏.  工程力学. 2016(03)
[6]邻近深基坑开挖的历史保护建筑物沉降实测分析[J]. 张治国,赵其华,鲁明浩.  土木工程学报. 2015(S2)
[7]基坑开挖引起紧邻建筑物沉降的简化计算方法[J]. 范凡,陈锦剑,章红兵,王建华.  岩土工程学报. 2015(S2)
[8]兰州市区第三系风化砂岩地基承载力试验研究[J]. 张恩祥,何腊平,张森安.  工程勘察. 2015(06)
[9]周期性渗透压作用下红砂岩渗透特性试验研究[J]. 张振华,孙钱程,李德忠,杜梦萍,姚华彦.  岩土工程学报. 2015(05)
[10]兰州地铁车站深基坑开挖过程中降水对邻近地下管道的影响[J]. 周勇,魏嵩锜,朱彦鹏.  岩土工程学报. 2014(S2)

硕士论文
[1]兰州地铁车站深基坑降水及开挖对周围环境的沉降影响研究[D]. 唐庆尧.兰州交通大学 2016
[2]第三系风化红砂岩地层地铁车站深基坑变形规律与变形控制研究[D]. 何海鹏.兰州交通大学 2016



本文编号：3075102