浅谈深基坑渗流分析问题
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浅谈深基坑渗流分析问题
本文首先介绍了深基坑渗流的相关特点,然后就其计算的相关内容作了探讨,最后总结了深基坑抗渗需要注意的几点问题。
标签 深基坑;渗流;问题;分析;
1.深基坑渗流的相关特点
对于土体来说,其由三大块构成,一是固体体系,二是液体体系,三是气体体系。而什么是基坑渗流呢?就是说在土壤当中,在压力的压迫下,其中的自由水在土壤之间的空隙之间进行的流动。而对于土体自身来说,也具有重力,自然对这些自由水也有一定的力量存在。故而,可以认为渗流是土壤与自由水共同运动的结果。当对基坑进行持续的下挖工作时,其内部和外部土体的物理性质就会有着很大的改变,这样一来,渗透水流对其的作用力也会有相应的变化。这个时候,对于其外部的渗透水流来说,它们给予基坑的作用力是压缩性质的。而正是因为渗流的存在,在支护结构上的水压力也远远低于静水给予的压迫力。而如果渗流经过墙底到达基坑内部的时候,此时渗透水流就将转向,与此同时,渗透水形成的压力也就相应的变成了浮力,这样一来就会给支护结构一个更加大的水压迫力。
2.计算的相关内容
2.1计算目标
2.1.1通过计算,从而使得不管坑内地基的那个地方,在运行的的时候都不会伴随流土和管涌的现象。
2.1.2通过计算,从而使得坑底底层不会因承压水而伴随一些不正常的地质现象。
2.1.3对于基坑周围和底层来说,要尽量控制好其出水量,切忌抽水量过大或者抽水历时太长而影响下一步的浇筑工作。同时,要通过计算防止深基坑对周围环境产生不利作用。
2.1.4通过计算,控制基坑中的软土,让其能在最短的时间性完成脱水固结,从而推进施工进程。
2.2计算的内容
2.2.1整体方面的计算内容。通过计算,充分的把握住每个计算点能够承受的渗透水压力,并计算出这些计算点的坡降,另外,基坑内大约能够出水的量数和渗透流的量数都要加以确定。
2.2.2对于基坑底面来说,其渗流出逸坡降的情况也要及时的进行核算,看其是否与相关标准相符合,同时要计算它能不能伴随管涌的现象。
2.2.3对地连墙墙底进行相关的计算从而对其进入隔水层内部的时候检验深度是否符合标准。
2.2.4还要计算基坑底部能够承受承压水突涌的最大负荷力。
2.2.5对于基坑的抽水井来说,也是一个计算的重要内容,要通过计算核对其设计是否符合标准。
2.2.6要通过合理的计算与认真的分析,从而提出合适的渗流控制策略。而就本文的研究对象深基坑来说,更要进行相应的专业专门计算。因为其地基为多层的,其承压水的条件也与一般基坑有着不同,因而常规的渗流计算公式不用拿来直接应用,应该进一步对其进行专业的计算。
2.3一些不利的计算现象
通常状况下,如果伴随下列的现象,将不利于我们进行计算。
2.3.1地基的上方并不存在透水层,此时的砂层直接与透水基岩连接起来。
2.3.2一些比较薄的地层突然转移位置。
2.2.3基坑的一些地方的位置突然发生转移。
2.2.4基坑内起支撑保护的地方不容易进行计算。
2..5一些承受负荷力的地方不容易进行计算。
一般说来,都是选择一个代表性的断面进行计算与分析,但有时,也要具体问题具体分析,可能需要对基坑的整体进行相关的核算。
3.深基坑抗渗需要注意的几点问题
3.1结合以往经验,进行合理的分析
首先要充分的对基坑的基本资料进行了解,然后结合以往类似工程的经验,选择合适的参数与计算策略,从而进行认真而合理的分析,进而保证施工的正常运转。
3.2要对基坑内岩石的透水情况进行全面的考虑
对于一些岩石来说,他们的弱风化层透水性情况十分特殊,甚至高过了砂层的透水性,因而不能简单的就持有渗透破坏仅仅存在于软地层的观点。事实上,有时在深度40米的基坑当中,也有可能存在不小的渗透破坏,如果遇见这种情况,一般采取灌浆策略对其进行控制。
3.3进行抗渗设计时,要包握住合适的深度
一般情况下,在进行抗渗工作的设计时,在分析抗渗水流的时候,一般都是将防渗工作和降水工作合起来进行思考。举个例子来说,假设存在一个深度为30米左右的深基坑,这个工程伴随着很高的地下水位,同时还有好几层的承压水,其中,存在着某部分的低连墙的墙底并没有到隔水层的里面,这样一来,整个基坑就类似一个少了底面的水桶,于是,降水工程进行起来就不是很主动,首要问题就的通过打井的方式将多余的地下水转移走,但是如果抽取的地下水很多,也可能对周围的环境造成很多影响,自然会让工程的投资额度加大。这就充分表现了一个问题,如果地连墙的深度达不到标准,虽然可以省去一些支付结构的费用,但是却要支付更多的地承压水费用,并且可能对周围造成环境影响,那么选择合理的方案将防渗与降水工作和谐统一协调起来就十分的重要。笔者认为,可以合理的加长一下地连墙的深度使其和充足的降水系统和谐统一起来,从而实现投资花费少,又对周围的环境影响不大的目标。而这也就是我们所要达到的地连墙的合理深度。在一些时候,将降水的规模变小或者取消,而相应的对防渗体进行加深,也是一种不错的选择。
(4)那深基坑来将,如果其渗流破坏问题没有解决,就要结合实际,进行合理的计算,从而对其最小入土的深度hd 加以确定。通过这个值的确定可以避免因渗流而伴随的巨大事故发生。可以说此值的合理选择不仅对此工程的进展和安全有着很大影响,也对其造价有着很大的作用。因而这个值不仅代表着结构稳定有多深,还代表着渗流的稳定有多深。对于基坑下面用来进行防渗工作的位置,不再像以往一样,需要准备大量的钢筋,只要保证其透水性达标就行。这样以来,在地连墙上搭接好水泥灌浆,就能充分实现基坑的防渗。通过这个步骤,一是可以防止施工难度加大,另外还可以防止工程花费的增加。
综上所述,对于深基坑来说,为了进一步防止其抗渗流,需要做到以下几点:
第一,要进行合理而认真的专业计算,从而对其进行支护作用的hd 加以确定。
第二,其防渗体由两大块组成,一块是上部分的支护结构,另外一块是下步的止水机构。其中第一大块的深度一定要合理设计。
第三,渗透破坏不仅可能发生在一些软层地层,还有可能存在于一些深层基坑中。
参考文献:
[1]杨悦,韩雪,徐晓红. 渗流对深基坑开挖及支护过程的影响[J].黑龙江科技学院学报,2013,23(03).
[2]刘富运.关于深基坑施工技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,24.