回灌试验渗流分析

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1、2011No.3回灌试验渗流分析瞿成松▽，肖震'，徐丹2,韩传梅"（L北京师范大学水科学研究院；2.上海长凯岩土工程有限公司；3.上海币水务局业务受理中心；4.上海市隧逍工程轨逍交適设计研究院）摘要：利用自动水住监测系统获取梢确水位数拯，分析研丸抽水试脸和凹灌试舷渗流变化村性及规绰。结果表明：抽水试脸异层水位变化时间存在差异性，承压水层水住变化有明显滞后性：回漂试验同展水位变化同步。这为同类条件下恳坑工程的回潦方案优化设计提供了券考关键词：回漫试脸：抽水试验；液承压水层；渗流；水位在工程施工中，回灌圮抑制基坑降水引起周边沉降的有效方法。回灌系统的设计依赖于现场冋灑试验。因此回灌试验的设

2、计、实施和数据分析是试验的关键•也是完善降水设计和基坑地下水评估的主耍依据•对确定基坑围护设计中止水帷幕的深度具冇审要总义。冋灌试验前一般要进行抽水试弊■以作为后续工作的基础。本文结合上海市卢湾区某试验场地回灌试验，对其作渗流分析n1回灌试验11场地地质条件施工场地地基土按成因类型、形成时代、工程性质等白上而下町分为9个大层。苴中第⑥层暗绿色粉质黏土和第⑧层灰色粉质黏上在场地中缺失。第①层填土厚度1.40-3.50m；第②层粉质黏土■厚度0.50-2.00m；第③层淤泥质粉质黏土，厚度2.80-4.30m；第④层淤泥质黏土■毘度4.97-6.80m；第®层黏土，厚度2.70-4.20叫

3、第⑤丄层砂质粉土，厚度5.40-6.80屋；第⑤北层黏土，含有机质•夹薄层粉性土，厚度3.40-9.20m,平均4.89叫第⑤弘层粉质黏土，含云母，夹薄层粉性土，序度12.40~18.90叫平均17.07m第⑤《层粉质黏土夹薄层粉性土，闪度0.90-3.90m；第⑦，层砂质粉土夹薄层黏性土,朋度7.50-13.50m;第⑦2层粉砂夹薄层黏性土，厚度10.20-18.0（）m,平均）4.00呵第◎屈粉砂，厚度7.60^13.40叫平均9.59m；第⑨2层粉砂最大揭饌厚度为24.65mo拟建场区地下水根据埋藏条件可划分为浅层潜水和承压水层。勘察期间测得场地内初见地卜水水位埋深1-40-2.

4、00m;静止地F水（潜水）埋深1.00~l・50m：,本工程基坑场区以下存在⑤2微承压水层以及⑦、⑨承压水层。1.2试验目的为减小试验对基坑周边环境影响，抽水试验区域选择在基坑中部。通过现场抽水试验测定第⑤2层的水文地质卷数，学握承压水的静止水位，确定水位下降与涌水星的关系，了斛承压水水位的恢复特征。通过何淞试验，为工程降水实施降压井配套回灌方案的可行性提供依据。1.3试验方案在第⑤2层布国•】口拙水井」口观側井；住第⑦层布號1□深层水位观测井。井群平而布置见图■降水井的深度、滤管位吿及结构参数见表1。图1试瑞井平面布兰图单井抽水试验以JI井作为抽水井，抽汲⑤2层中的微承压水c抽水试验

5、过程中，分别观测C1~G2内的地下水水位°所有水位观测数据实行自动化采集，单井抽水结束后观测水位恢复惜况。单井抽水试验结束后，采用自来水进行地F水回灌试柴，并观测⑤2层中的微承压水和⑦层中的第一承压水水位的变化悄况。表1试验井结构參般表试验井号井深/m/mm井径/mm滤竹坤深/m井竹氏贞/m填断深度/mJl（©2尼抽水井）2465027317・23】815-24（：2（煖b宦规总井）2465021917-231815-24G1（⑦层规测井）536W21947-524845-5314试验实施及数据分析试验期间，观测井水位历时曲线见图2和图3。G1观测井内⑦层侖水层承压水的初始水位为7.7

6、m深;G2观测井内⑤2层含水肚做朕压水的初始水位为4.7m深。2011年3月3015时35分J1井开始抽水•水泵流凤为2・15m7h,水泵安放位能为23m深，运行2h后的J1抽水井的动水位达到14.73m深,G2观测井的水位为7.72m深。J1井抽水48h后,将水泵换为流量1n?/h的潜水屯泵继续抽水。抽水运行24h后停止，观测各井水位恢复，G2井地下水舲止水位稳定在4.70m深，历时1522mino从曲线上看，前50min水位恢复22%。而⑦层水位下降到稳定历时5050min，抽水导致的⑦层水位变化时间远比⑤？厘水位变化时间怏。第⑦层承広水水位变化缓慢•在第⑨层微章压水层抽水试验的后

7、期5050min内•第⑦层承压水层整体水位卜降0・10m,说明⑤’与⑦层间存在弱透水层1即⑤%层、⑤九层和⑤4层°第⑦层承压水水位变幅较小■整体水位下降0.10叫与⑤2层水位下降比约为1：50。第⑦层承压水水位在⑤2层抽水后400（）min水位才开始出现下降趋势•相对⑤?层水位变化有明显的滞后效应。这是由于⑤?层开始实施抽水试验时，由于⑤2层比⑦层水位高•⑦层含水层对⑤2层含水层越流补给就小。随着抽水过程的进行，⑤2层水位下降•与⑦层的水头差逐