基坑渗流控制方法总结

基坑渗流控制方法总结7凭迎下碧疣摘要］基坑渗流控制是关系到基坑安全及基坑周构筑物沉降的关键因素。有效的控制渗流，对于水工建筑来渗流量的大小就可能成为坝型、基坑及防渗、排渗方案选择的决定性因素。本文总结对渗流计算、控制的目的与内容进行了探讨。［关键词］基坑渗流控制稳定分析基坑工程是一个古老而又有时代特点的工程课题，放坡开挖和简易木桩护可以追溯到远古时代。人类的土木工程活动促进了基坑工程的发展，随着高层和超高层建筑及地下工程的不断涌现，对基坑工程的要求也越来越高，促使工程技术人员以新的眼光去审视基坑工程这一古老课题，使许多新的经验和理论的研究方法得以出现和成熟。基坑工程又是一个综合性的岩土工程难题，既涉及土力学中的强度与稳定性问题，又包含了变形和渗流问题，同时还涉及到土与支护结构的共同作用。因此，基坑工程的设计理论和施工技术等已经成为建筑、市政、水利等行业地下工程建设中一个重要工程技术问题。一、渗流计算的目的渗流计算的目的在于求解渗流场内的渗流量、水头、压力、坡降等水力因素，进行渗透稳定性分析，选择合理的防渗、排渗设计方案或加固补强方案，有效的控制渗流。渗流量的大小对一般工程而言或许是一个次要问题，但对于水工建筑来渗流量的大小就可能成为坝型、基坑及防渗、排渗方案选择的决定性因素。因此，基坑渗流计算的目的：1、坑内地基中的任何部在整个运行期间都不会发生灾难性的管涌和流土。2、基坑底部地层不会因深部承压水的顶托而产生管涌（水）、流土、起等不良地质现象。3、基坑四周和底部涌（出）水量不能太大，不会由于抽水量太大或抽水时间太长而影响基坑开挖和混凝土的浇筑工作；也不会对周边环境造成破坏。这种情况对于岩石强风化带透水性很强的基坑来说，是一个必须验算的项目。4、要使基坑内的软土（特别是含水量很大的淤泥质土）能够尽快地脱水固结，便于大型设备尽快下入坑内挖土，加快施工进度。二、渗流控制的目的与内容渗流控制的目的是将渗流速度控制在许可的范内，过大的渗流量极易使渗流速局部地区达到产生险集中冲刷的程度，从而产生冲刷破坏。对于排水措施的设计和运用，渗流量的大小还直接影响排水体断面的设计以及排水效果的分析。浸润线置是校核坝坡稳定的必需材料。如果把深浸润线过高，以及在坝坡出渗，会害下游坝坡的稳定安全。对于正在运行的坝，浸润线的计算用来与观测数据比较，分析渗流条件的变化和防渗结构物的运行情况。坝体和地基各个部的渗流坡降，应小于相应部上体的允许值，否则将发生渗透变形破坏。需要特别注意渗流进入下游排水设施的出口部，以及在坝体和地基内部渗流绕过或穿过弱透水体进入强透水体的内部出口部，渗流破坏常常是在出口处率先发生进而向土体的深层发展［1］。因此，基坑渗流控制的内容可分为：1、基坑整体渗流计算：通过计算，得到各计算点的渗透水压力和基坑内侧的渗透流量和总的出水量。2、核算基坑底面的渗流出逸比（坡）降是否满足要求，是否会发生管涌。3、检验地连墙墙底进入隔水层内的深度是否满足渗透稳定要求。如果该层的厚度比较薄，不能满足要求时，应将墙底再向下加深到新的隔水层内，直到满足要求为止。4、核算基坑底部抵抗承压水管涌的能力，此时应进行下面两种计算：a.核算基坑底部土体自重能否抵抗承压水的压力并且具有足够的安全系数；b.坑底有多个承压水层而隔水层厚度较薄时，还必须进行渗透安全（水力比降）核算。5、核算基坑和抽水井设计是否满足要求，有些基坑（如岩石基坑）底部涌水量很大，虽然不影响地基的渗透稳定，但是过大的出水量可能造成降水很困难，使开挖和浇筑无法进行。6、通过分析计算和方案比较，提出该基坑的渗流控制措施。对于深基坑来说，应进行专门基坑渗流计算。这里要指出的是，对于多层地基和承压水条件下的深基坑来说，现有的基坑设计规范中有关渗流的计算公式是不适用的，所以要进行专门计算。三、结语基坑渗流问题的研究是水利工程领域的一个重要课题。基坑渗流计算的主要任务在于求解渗流场内的渗流量、水头、压力、坡降等水力要素，进行渗透稳定性分析，选择合理的防渗、排渗设计方案或加固补强方案，有效地控制渗流。土体渗透系数大，地下水高的大型基坑必须控制好渗流问题，以防止土体因渗流作用发生险的冲蚀、滑坡的破坏，以及因渗流排水设计不合理而影响工