BT5-三维基坑开挖阶段地下水渗流分析

深基坑工程中的渗流场模拟与分析深基坑工程是指在土壤或岩石中开挖的较深且较大的坑洞，用于建造地下结构或地下设施。

在深基坑工程中，渗流场的模拟与分析对于确保工程的安全与稳定具有重要意义。

1.渗流场的定义渗流场是指地下水在岩土体中的流动分布状态。

在深基坑工程中，渗流场的分布情况直接关系到基坑周围土壤或岩石的稳定性，以及施工期间的排水和支护措施的设计。

2.渗流场模拟方法模拟深基坑工程中的渗流场可以使用数值模拟方法，常用的有有限元方法和有限差分方法。

这些方法通过建立地下水流动的数学方程，结合边界条件和初始条件，对渗流场进行模拟计算。

通过模拟能够预测渗流场的分布，为工程设计和施工提供参考。

3.渗流场影响因素深基坑工程中渗流场的分布受到多个因素的影响。

其中最主要的因素包括岩土体的渗透性、地下水位、渗流边界条件以及基坑周围地下水动态和水平分布的变化。

这些因素的不同组合会导致渗流场的差异。

4.渗流场对工程的影响渗流场对于深基坑工程的影响主要体现在以下几个方面：4.1 施工期间的排水控制：深基坑工程在施工期间需要进行排水，以将基坑内的水位降低到安全范围之下。

渗流场模拟可以帮助设计合理的排水方案，确保施工期间的排水效果和基坑的稳定性。

4.2 周围建筑物的稳定：渗流场的分布会影响基坑周围土壤或岩石的稳定性。

如果渗流量过大或流动过快，可能导致土壤液化现象或岩体稳定性的问题。

通过模拟渗流场，可以预测这些问题的可能性，从而采取相应的支护措施，确保周围建筑物的安全。

4.3 地下水资源的保护：深基坑工程施工期间的排水活动可能会对周围地下水资源造成一定的影响。

通过渗流场模拟，可以优化排水方案，减少对地下水资源的影响，实现资源的保护和可持续利用。

5.渗流场模拟的挑战与发展方向深基坑工程中渗流场模拟面临着一些挑战，如模型的参数设置、边界条件的确定以及模型的验证与修正等。

未来的发展方向包括：5.1 模型精细化：通过改进模型参数的确定方法，提高模型的精度和准确性，以更好地模拟实际情况。

深基坑侧壁渗漏水处置方案深基坑是指建筑物或工程建设中所挖掘的深度较大的基坑，其侧壁渗漏水是常见的问题之一、深基坑侧壁渗漏水的主要原因包括地下水位较高、地下水渗流强度大、基坑周边地下水径流路线形势复杂等。

为了解决深基坑侧壁渗漏水问题，我们可以采取以下方案。

方案一：基坑降水排水系统基坑降水排水系统是目前比较常用的深基坑侧壁渗漏水处理方案之一、该系统通过安装降水排水井和水泵设备，将渗漏水抽离出基坑，达到降低地下水位的目的。

具体操作步骤如下：1.在基坑侧壁设置降水井，降水井的数量和位置需要根据基坑的实际情况进行合理布置。

2.安装水泵设备，通过水泵将井中的渗漏水抽出。

3.设计排水管道系统，将抽出的渗漏水排入合适的排水管道，以便迅速排走。

4.持续监测降水排水系统的运行情况，确保系统正常运行。

方案二：地下连续墙地下连续墙是一种适用于深基坑侧壁渗漏水处理的有效方法。

该方法通过在基坑侧壁周围设置连续墙，形成一个封闭的水密屏障，阻止地下水向基坑渗流。

具体操作步骤如下：1.根据基坑的尺寸和形状，设计地下连续墙的位置和布置方案。

2.在基坑侧壁周围挖掘槽槽位，用于安装连续墙的钢筋和模板。

3.浇筑混凝土，形成地下连续墙。

为确保连续墙的质量，需要采取适当的护壁措施，以防止土体失稳。

4.对于已存在的渗漏水，可以通过地下连续墙内设置排水管道进行排水处理。

方案三：注浆加固注浆加固是一种常用的深基坑侧壁渗漏水处理方法。

该方法通过将注浆材料注入基坑侧壁，填充渗漏路径，增加地下水的抵抗力，从而达到防止渗漏的效果。

具体操作步骤如下：1.确定基坑侧壁的渗漏位置和渗漏路径，进行标记和记录。

2.在渗漏位置周围挖掘注浆孔，并设置注浆管道。

3.选择合适的注浆材料，如膨润土、水泥浆等，并按照规定的比例和方法进行注入。

4.监测注浆效果，确认渗漏水已得到阻止。

综上所述，深基坑侧壁渗漏水的处理方案包括基坑降水排水系统、地下连续墙和注浆加固等方法。

具体选择何种方案，需要根据基坑的实际情况和渗漏水的具体情况进行综合分析和评估，以找到最佳的处理方案。

岩土工程中地下水渗流模型的建立与分析地下水是岩土工程中非常重要的一个方面，其成因、分布规律、水位变化等都对工程建设具有直接的影响。

在岩土工程中，地下水的流动过程是非常复杂的，需要进行深入分析和模拟。

因此，地下水渗流模型的建立和分析是岩土工程中重要的一环。

一、地下水渗流模型建立的基本思路及步骤地下水渗流模型是指把实际的地下水系统复杂程度抽象为一个由数学模型描述的虚拟系统，通过对模型中水力参数的确定和求解，模拟实际地下水系统的各项参数变化。

地下水渗流模型建立的基本思路是，通过对真实地下水系统（模拟对象）的所处环境、沉积堆积、地静力压力、保护层、气候条件以及岩石构造的变化等因素进行实际测量和观测，获得现场样品或数据。

接着，通过建立地下水系统数学模型，对实际地下水系统进行模拟和规划。

地下水渗流模型建立的步骤一般包括以下几个步骤：实际地下水环境分析、地下水系统数学建模、数值计算、数据处理及模型验证。

在建立地下水渗流模型之前，首先需从地下水环境中收集各种类型的资料包括水文地质、测量数据、环境观测资料等进行备案。

收集完毕资料后，需要通过建立适当的模型对地下水进行建模。

二、地下水渗流模型建立的方法地下水渗流模型建立的方法一般可分为解析方法和数值方法两种。

解析方法利用数学公式推导出解析解，计算时间短但只能应用于非常简单的情况。

而数值方法，则把真实的物质世界抽象为虚拟的数值世界，通过数值计算得到近似解。

常用的数值方法包括有限差分法、有限元法、边界元法等。

三、地下水渗流模型存在的问题及改进地下水渗流模型在实际应用中，仍然存在一些问题，如建模误差、边界条件不精确、模型过于简化等。

这些问题会对模型的结果产生重要的影响，需要对其进行改进。

建模误差是建立地下水渗流模型中非常重要的问题。

建模误差往往来源于对数据采集不够充分和对数据分析不够透彻，建议使用虚拟样品等新颖的数据分析技术以提高建模质量。

边界条件的确定也是地下水渗流模型中的一个难题。

基坑三维渗流对紧邻区间隧道影响的数值分析胡国新刘庭金陈俊生邓飞皇莫海鸿摘要:基坑工程施工改变地下水渗流场,导致紧邻区间隧道受力和变形发生改变。

为此, 应用数值分析手段,采用流—固耦合计算模式,对某基坑施工过程的渗流场和变形场进行三维模拟,分析了场地的水位下降规律和区间隧道的变形规律。

并通过建立能反映止水条和螺栓作用的三维管片环实体计算模型,计算了管片变形和接头纵缝张开量。

研究结果表明:该基坑施工诱发的最大水位下降约为2m;水位下降2m时管片的纵缝张开增量为0. 13mm,为纵缝张开控制总量的4.3%。

因此,认为该基坑施工诱发的三维渗流对紧邻地铁区间隧道的影响较小。

关键词:基坑工程三维渗流数值模拟地铁隧道水位下降管片环接头张开量0 前言某深基坑工程紧邻广州地铁一号线某地铁车站和区间隧道,由于该基坑工程采用地下连续墙逆作法施工,基坑的侧向位移对紧邻区间隧道的影响相对较小。

因此,需重点分析该基坑工程施工诱发的三维渗流对该区间隧道的影响。

为此,首先采用流—固耦合计算模式,对该基坑施工引起的地下水渗流场和区间隧道变形场进行三维数值模拟;然后基于三维渗流计算结果,通过建立能反映止水条和螺栓作用的三维管片环实体计算模型,分析管片环变形和接头纵缝张开量,为评估基坑施工对紧邻区间隧道的结构安全提供依据。

1 三维渗流计算1.1 有限元模型及其参数根据该基坑工程及紧邻区间隧道的相关资料,对实际场地的几何形状和地层分布进行适当简化,建立三维渗流计算模型。

地层分布如图1所示,基坑与地铁车站、区间隧道的三维模型如图2所示。

整个计算模型沿水平方向均为250m,沿垂直方向为40m。

计算模型中地层、地下连续墙及盾构隧道均采用实体单元,共66155个单元,72125个节点。

一般情况下,中风化砂岩可视为不透水层和不可压缩层,因此,在计算时将下部约10m深的中风化砂岩视为强风化砂岩,这对渗流和变形计算结果都是偏安全的。

在进行三维渗流场和应力场耦合计算时,假定:1)地下连续墙墙体本身不发生位移;2)地下连续墙墙体和接头部位不发生渗漏;3)不考虑基坑开挖诱发荷载释放对地层和地铁区间隧道的影响,而仅考虑地下水渗流的影响。

渗流路径分析及稳定性评价Ⅰ. 渗流路径分析渗流路径分析是一种利用地质信息和水文数据来研究地下水流动和路径的方法。

通过分析地下岩层及构造特征、土壤类型和含水层的性质，可以确定地下水的运动路径和渗流方向，以揭示地下水的流动规律和地下水资源的分布情况。

1. 地下岩层和构造特征分析在渗流路径分析中，首先需要对地下的岩层和构造特征进行详细的分析。

通过野外地质调查和岩心钻孔技术，可以确定不同岩层的厚度、渗透性和含水性质等参数。

同时，还需要考虑构造特征对地下水的影响，如断裂带、断层带和褶皱带等，这些构造特征会影响地下水运动的路径和速度。

2. 土壤类型和含水层分析土壤类型和含水层的性质对渗流路径分析也具有重要的影响。

通过采集土壤剖面样品并进行实验室测试，可以确定土壤的质地、渗透系数和水分保持能力等参数。

同时，含水层的性质也需要进行详细的分析，如地下水位、渗透性和孔隙度等，并绘制地下水分布图，以确定地下水流动的路径。

3. 数值模拟和地下水动力学分析利用各种地下水数值模拟软件，可以对地下水流动进行模拟和预测。

通过建立地下水流动的数学模型，结合地质数据和水文数据，对渗流路径进行分析和评价。

同时，还可以利用地下水动力学原理，分析地下水流动的速度和流量，以确定渗流路径的稳定性。

Ⅱ. 渗流路径稳定性评价渗流路径的稳定性评价是对地下水渗流路径进行评估和优化的过程。

通过分析渗流路径的稳定性，可以确定渗流路径是否存在渗漏风险、地下水污染的潜在风险和地下工程建设的风险。

1. 渗漏风险评估渗漏风险是指地下水径流过程中可能发生的渗漏和漏失现象。

评估渗漏风险需要考虑地下岩层和土壤类型、地下水位和流量、渗透性和孔隙率等因素。

根据渗漏风险评估结果，可以采取相应的措施，如加强渗漏屏障、改善地下防渗设施等，以提高渗流路径的稳定性。

2. 地下水污染风险评估地下水污染风险评估是对地下水渗流路径上潜在的污染源和污染物进行评估和分析的过程。

通过考虑地下水渗透性、污染物扩散速度和污染源的距离等因素，可以评估地下水污染的潜在风险，并制定相应的防控措施，以保护地下水资源的安全性。

基坑渗水处理方案引言基坑渗水是指在基坑施工过程中，由于地下水位的较高或地质条件的特殊性，导致基坑内部出现渗水的现象。

基坑渗水不仅影响工程进度和质量，还可能对周边环境和邻近建筑物造成不利影响。

因此，制定科学合理的基坑渗水处理方案十分重要。

本文将介绍一种基坑渗水处理方案，以帮助工程项目管理者有效应对基坑渗水问题。

1. 基坑环境调查与分析在制定基坑渗水处理方案之前，需要对基坑环境进行调查与分析。

这包括以下几个方面：1.1 基坑位置与地质情况确定基坑的具体位置以及周边地质条件，包括土层、岩层、地下水位等。

这些信息对于判断基坑渗水来源和水位变化具有重要作用。

1.2 渗水环境与渗水规模调查基坑渗水环境和渗水规模，包括渗水口的数量、渗水速度和渗水压力等。

这有助于评估渗水的严重程度和可能引起的影响。

1.3 土壤与水质分析对基坑周边土壤和地下水进行取样分析，了解土壤类型、渗透性以及地下水的水质情况。

这有助于确定合适的渗水处理方法。

2. 基坑渗水处理方案根据基坑环境调查与分析结果，制定基坑渗水处理方案。

以下是常用的基坑渗水处理方法：2.1 提高地下水位方法如果基坑渗水源来自地下水位过高，可以采取提高地下水位的方法。

该方法适用于地下水源相对充足、渗水量较大的情况。

具体操作包括：•根据水文地质调查数据，控制排水并提高地下水位。

•在地下水位上建立水位控制线，通过设置排水井或增加区域排水设备，维持地下水位控制线以上的地下水位。

2.2 减少地下水位方法如果基坑渗水源为地下水位过高，但是地下水位无法通过提高来解决，可以采取减少地下水位的方法。

该方法适用于地下水位过高、渗水量较小的情况。

具体操作包括：•考虑使用抽水装置将地下水抽取到地表或排入其他地方。

•设置排水沟渠、拦河坝等排水设施，将渗水导入排水系统。

2.3 隔水封堵方法如果基坑渗水源为外部水源渗入基坑，可以采取隔水封堵的方法。

该方法适用于渗水排量较小的情况。

具体操作包括：•根据渗水来源，选择合适的材料进行隔水封堵，如水泥浆、聚合物材料等。

■地基工程2019年深基坑渗漏水分析及紧急处理措施纪铭愿（福建荣建集团有限公司，福建厦门361000）摘要对厦门轨道交通1号线软件园站配套项目地下室深基坑工程基坑支护漏水对其原因进行了分析，提出不良地质基坑支护止水设计和施工中存在的问题，并在发生险情后采取了及时有效的解决措施，效果良好，为类似深基坑工程渗漏水处理提供有价值的参考。

关键词深基坑;止水帷幕;渗漏水;地表沉降0引言随着地铁工程快速建设，基坑工程向着更大更深的方向发展。

由于基坑工程常常处于市区，周边建筑物较多,情况复杂敏感,不仅要保证基坑自身安全稳定，而且要保证周围建筑物的安全和正常使用。

在不良地层地区，随着基坑深度不断加深，基坑支护的难度也加大。

因设计和施工处理不当等原因导致基坑支护渗漏时有发生，一旦止水帷幕失效土体流失，引发地表沉降极可能造成巨大损失，所以开展关于基坑支护渗漏水问题的研究分析具有十分重要的意义。

1工程概况1.1项目概况本项目位于厦门市集美新城核心区，在建轨道交通1号线软件园站位于该配套项目中，因软件园车站主体将该基坑一分为二，基坑南北向长度约225m,东西向长度约120m,基坑面积约为24932m2,拟建建筑物总建筑面积88303.00m2o建筑层数为地下室4层局部设夹层，基坑开挖深度按承台垫层底黄海高程-8.70--9.40m考虑，基坑周边现状地面黄海高程为2.00-11.00m,基坑开挖深度为11.40-19.70m01.2项目周边情况本工程被软件园地铁车站主体和轨道区间从中间分成东侧大地下室和西侧小地下室两个区域。

项目北侧为软件园A10项目；南侧为软件园B02项目；西侧紧邻横七路与纵五路，纵五路连接地铁4#出入口；东侧紧邻诚毅大街与软三纵路.诚毅大街连接地铁2#出入口。

周边建筑和道路均已投入使用,特别是地铁车站和通道出入口对建筑物沉降十分敏感。

1.3地下水及地质情况本工程场地范围内地形起伏相对较小，以剥蚀台地为主,与海湾滩涂地带相接,西侧与后溪相距1km,且砂层孔隙水与后溪有水力联系。

基坑施工地下水处理的若干方面分析为了更好的适应建筑高度的增加，并确保其稳定性，对基坑深度的加深具有重要作用。

然而，在实际的加深过程中，会导致地下岩土结构发生变化，进而造成地下水的变化。

特别是在基坑深度大于地下水位的情况下，会使得基坑的边坡出现失衡的现象，形成形变，对支护结构产生直接的影响，严重的话还会出现滑坡。

一.基坑施工地下水处理的重要作用第一，在基坑施工中对地下水进行处理能够保证地下水的安全[1]。

因为浅层的地下水属于循环的系统，会因为过度使用使水位降低，同时也有可能因为人为的注入而使水位上升，甚至会因为不正常的使用而产生污染。

因此，在基坑的施工过程中对地下水进行相应的处理就可以使地下水保持正常的水位，进而确保地下水能够正常的进行循环，并使其水质更安全。

第二，使基坑更安全，保证建筑物的稳固。

在进行建筑基坑的施工时，会因为地下水的处理不合理而产生地下水的渗漏与喷涌，就会对基坑造成严重的破坏，也会对建筑物的稳固性能产生直接的影响。

二.工业与民用建筑工程中地下水的危害首先，地下水容易引起软土基坑产生沉降。

通常情况下，导致基坑出现沉降的原因主要有以下三点：1）因为基坑的坑底出现隆起，导致周围的地层出现侧向的移动；2）因为基坑形状较大，容易产生形变，导致基坑的支护结构会因此而发生形变，使基坑形变；3）两侧出现压力差，使围护的结构出现水平的位移现象，使基坑发生形变。

根据以上三个原因的阐述，可以发现，导致基坑沉降的主要原因就是地下水。

因为水可以使基坑的坑底出现隆起，并使围护的结构产生位移，进而使隆起的基坑产生形变，使周围的地层移动。

与此同时，一旦出现地下水的浸泡情况，就会使基坑外围开挖面下土的应力差加大，导致基坑的形变[2]。

其次，受到水环境的影响会出现形变现象。

因为地下水会使土基变软，进而使其容易因工程的施工现场环境影响而出现形变。

大多数的基坑事故都是因为严重的忽视了基坑周围水环境对基坑的一定影响，所以，使得地下水将土基变软，容易产生形变。

基坑开挖过程中地下水渗流场变化规律研究发布时间：2021-06-16T11:18:49.353Z 来源：《建筑科技》2021年3月下作者：任大广[导读] 基坑工程中，特别是在地质结构复杂、地下水丰富的区域，为防止出现地下水的渗透破坏情况，保证施工安全，对地下水渗流场变化规律研究就具有十分重要的意义。

依托青岛地铁某车站明挖基坑工程降排水设计，在分析场区工程地质与水文地质条件的基础上，采用渗流计算软件SEEP/W，模拟明挖基坑几个关键开挖深度情况下的地下水渗流场，并与该基坑实际的地下水位监测数据相比对，验证计算方法的可靠性。

单位名称：中铁二十五局集团第五工程有限公司任大广摘要：基坑工程中，特别是在地质结构复杂、地下水丰富的区域，为防止出现地下水的渗透破坏情况，保证施工安全，对地下水渗流场变化规律研究就具有十分重要的意义。

依托青岛地铁某车站明挖基坑工程降排水设计，在分析场区工程地质与水文地质条件的基础上，采用渗流计算软件SEEP/W，模拟明挖基坑几个关键开挖深度情况下的地下水渗流场，并与该基坑实际的地下水位监测数据相比对，验证计算方法的可靠性。

研究表明：采用SEEP/W可以很好的模拟基坑渗流场的情况，建立了基坑模拟特征参数与实际基坑降水工程之间的联系，基坑工程实例验证表明，该方法具有较高的精度和较好的适用性。

关键词：基坑开挖；渗流场；SEEP/W；止水帷幕；二维数值模型Abstract：Relying on the drainage design of an open-cut foundation pit project, based on the analysis of the engineering geology and hydrogeological conditions of the site, the seepage calculation software SEEP 3D is used to simulate several key excavation depths of the open-cut foundation pit Seepage field under groundwater. And compared with the actual groundwater level monitoring data of the foundation pit to verify the reliability of the calculation method. Research shows that: SEEP 3D can be used to simulate the seepage field of foundation pits well, and the relationship between the characteristic parameters of foundation pit simulation and the actual foundation pit dewatering project has been established. The verification of foundation pit engineering examples shows that this method has high accuracy and better applicability.Keywords:; excavation;seepage field; SEEP/W；waterproof curtain; two-dimensional numerical model 1引言基坑降水是进行基坑工程必须面对和急需解决的难题。