基坑降水引起的地表沉降分析

1、 基坑降水引起的地表沉降分析 摘要：随着时代的不断向前发展，人们的生活方式以及工作方式发生了很大的变化，各个行业都获得了较大的发展，我国的建筑行业在时代发展的浪潮中也取得了一定的进步，但是与此同时，也面临着一些挑战。在基坑施工的过程中，由于各种因素的影响，很有可能会引发地表沉降现象的发生，这不仅严重影响了施工的质量与安全，同时对于邻近建筑也造成了一定的影响，难以推进施工的顺利进行。因此，这就要求有关施工人员能够重视基坑施工环节，在基坑施工的过程中，为避免地表沉降的发生，要事先进行优化设计，同时有关人员还要掌握一定的施工要点，这样才能保证基坑施工的质量，符合施工的基本要求。关键词：基坑降水；地表

2、沉降；分析1 降水引起沉降原理基坑降水直接引起地下水位下降，降低图层内的水分含量以及浮托力，使基坑土体固结与压缩更为容易，这样一来地面上建筑物便会由于土体压缩而产生不均匀沉降。降水期间土体受应力作用影响出现压密变形，导致这一现象另外一个关键性原因在于土体骨架弹性性质，土体有效应力不断变化，土体线性发生改变。土体有效应力发生变化，主要影响因素是土层内水渗流排泄量，如果土层内水渗流量不断增多，土体压密固结程度就会不断加深，由此便开始了降水压密。降水压密发展到第二阶段，土体内的有效受应力和压缩变形会出现变化，且压密变形也会慢慢稳定。基坑降水引起的地面沉降的发生理论，一般由于以下两部分组成：（1）含水

3、层的压缩变形。由于含水层中砂粒自身有一定的强度，且王体内部物质间存在承压水，当水被抽取的较少时，原本的水位降深较低，砂粒之间的位置没有太大的移动变化，此时，土体被压缩的程度很小，呈现弹性状态，土体能很快的趋于稳定且恢复。（2）粘性土层的释水压密，符合太沙基一维固结理论。在工程降水过程中，随着地下水的不断被抽出，土层中水的止压力开始不断的减小，一般认为土的孔压改变量与水位的降深成正比，随着孔隙水压力的不断减小，使土层所受的压力不断加大随着抽出的地下水越来越多，土层被压实一段时间后，其密度开始庭于稳定，不再有太大的压缩变化，当压实密度稳定后，上部隔水层开始释水压密。在粘性土层中，由于释水压密遵从渗

4、透固结规律，所以，当水位恢复到初始状态时，释水压密现象仍将进行一段时间后，才逐渐停止。基坑降水引起的地面沉降主要是发生在含水层巧粘性土中，他们发生过程，没有一定的规律，而是在伴随着降水的不断进行中，不断的发生改变。2 地面沉降监测内容和方法2.1 地面沉降监测内容（1）地面富程变化的监测；（2）地下水和油气等资源开采、回灌引起地质变化的监测；（3）构造沉降量与止层压缩量监测；（4）建筑物的变形与破坏监测；（5）海面的监测。2.2 地面沉降监测的方法（1）采用gps或利用水准测网进行监测。水准监测网监测技术，是按照一定的时间，在一定区域内，进行高精度的水准测量，监测地面的高程变化：（2）根据地下

5、水的开采量、水位的深度、水位的标高，水的回灌状况及相关水质变化，组建地下水动态监测网，来进行调查和分析主地的变形情况。3 基坑降水方式3.1 止水帷幕一般适用于围护结构采用钻孔灌注桩等存在桩间空隙的深基坑，当基坑临近河流、湖泊时也经常采用止水帷幕隔离水源。目前常用工艺主要有三轴搅拌桩、高压旋喷桩以及trd工法，该三种工艺优缺点如下：（1）高压旋喷桩：费用一般，施工设备方便，对作业条件要求不高，但由于成桩的完整性、均匀性不好，止水效果最差；（2）三轴搅拌桩：单次作业体量大时费用最省，施工设备较大，作业空间要求较高，单幅成桩效果好，在深度超过28m时，难以保证幅间咬合效果；（3）trd工法：费用高

6、，设备单体大，场地要求高，止水效果很好，能满足超深止水要求。3.2 深基坑降水技术深基坑降水包括降潜水、降承压水，地铁深基坑施工一般采用大口径深井降水、降压。降低坑内潜水水位能固结坑内土体，增大被动区土压力，有利于控制基坑变形，随着坑内土体含水量的降低，为基坑土方开挖等作业提供更好的条件。降低承压水水头，可避免基坑突涌风险。3.3 井点降水与回灌技术相结合的施工工艺井点降水是在基坑周围布置一系列井点进行降水，以利于基坑开挖工作; 而回灌技术是指在对沉降有要求的建筑物(构筑物) 一侧，埋设井点管或砂井，人工将水回灌至地下，使原建筑物地下的水位恢复至井点降水前的正常水位，有效避免了降水引起的附加沉

7、降。4 减小基坑降水对周边地表沉降影响的措施4.1 施工中的措施做好施工中的保护措施也是极为关键的，这就要求有关人员能够掌握施工过程中的要点，针对人工开挖的形式，就要注意以下几点。首先，施工人员应该具备基本的职业素质，能够对于基坑开挖的过程进行严格的质量控制，对于每层的厚度都要控制在大约0.3m。其次，在开挖的过程中，有关人员也应该做好槽宽的检查工作，保证符合设计的要求，以推进后续的正常施工。最后，要注意在施工时，超挖以及欠挖的现象是不准出现的，而且基坑两边也不能有起堆现象，这样才能保证其基坑开挖质量。另外，针对信息化施工的形式，也需要注意一些问题。首先，在开挖之间，就要设置好测点，而且在施工

8、中也要进行密切的监测。其次，如果沉降量已经超于5毫米，有关施工人员就应该及时的采取一些措施，进行控制与处理，避免地表沉降的发生，同时也尽量降低对于邻近建筑的影响。4.2 降水监测因基坑降水井周边50m范围内有移动公司建筑物、重要地下管线，需要指定专人在现场监控。1)降水开始后，必须对各降水井的水位、出水量、水质进行同步观测。2)降水未达到设计要求水位前，应每天进行3次水位、出水量观测。当水位达到设计要求水位后，每天进行2次观测，直至水位稳定。3)根据连续观测到的水位变化与时间的关系，绘制水位下降值与时间关系曲线，为下一步降水开挖提供参考。4)加强对地表和地下管线沉降观测，绘制沉降值和时间的关系

9、曲线，预测沉降发展趋势，为采取预防措施提供依据。4.3 加强监控与安全管理加强监控与安全管理也是必然的举措，而且这是贯穿于基坑施工全过程的措施，只有加强监控与安全管理，才能及时发现问题，尽量避免一些安全事故的发生。因此，这就要求有关人员能够做好以下几点。首先，有关人员要做好基坑施工的安全管理工作，周围要布置警戒线，在施工的过程中也要结合实际情况应用合适的技术，以保证基坑施工的安全，预防沉降问题的发生。其次，有关工作人员也要注意加强周围建筑物、管线以及环境的监控，发现问题后能够及时的采取一些预防措施，起到真正的预防作用，加强对于邻近建筑的保护。5 结语随着社会经济的繁荣发展,地面空间资源越来越紧张,随着科学技术的不断完善和进步,地下空间资源被大量地开发出来,而深基坑技术作为一项系统性专业性的工程技