佛山某泵站抗渗加固方案设计

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1、佛山某泵站抗渗加固方案设计：佛山某泵站在汛期泵房进水前池发生管涌破坏。本文通过有限元计算对强透水地基泵站，进水前池管涌发生的原因进行分析，并对不同位置的减压井布设方案的降水效果进行比较，计算表明：进水前池前侧布井降水效果优于后侧布井方案，内侧布井方案降水效果优于外侧布井方案。　　关键词：强透水地基；进水前池；渗流；减压井布置位置　　Abstract:apumpstationinfloodseasoninfoshanproombeforehappenedpooldestructionofthepipin

2、g.Thisarticlethroughthefiniteelementcalculationofstrongpstation,beforetheeparisonofprecipitationeffect,calculationsshoe,insideclothprecipitationeffectisbetterthanthatofthelateraleclothe.　　Keyeablefoundation;Beforethe水平段内设置了3个采用反滤及格X处理的预留孔作为集水井。2008年汛期，泵

3、站前池拦污栅护坦与斜坡顶接缝处出现两处管涌，采用反滤砂石料及砂包填压度汛后，清除填压砂石料发现护坦和斜坡段底板上抬，3个集水井均出现管涌，清理时有水带砂涌出。　　本文通过有限元计算对强透水地基泵站进水前池管涌发生的原因进行分析，并对不同的减压井布设方案进行比较，给出较为合理的抗渗加固方案。　　2地质条件　　泵站场址在地貌上属于珠江三角洲冲积平原腹地，地形平坦开开。场地之地基由人工填土（Qs）、第四系三角洲海陆交互冲淤积层（Qmc）组成。　　（1）人工填土（Qs）　　筑填土：多为人工筑填的堤身上，层厚1

4、.5～9.8m。筑填土呈黄褐色、灰褐色、灰白色、褐红色等，由粉细砂、粉质粘土、粉土等组成。　　（2）第四系三角洲海陆交乎相冲淤层（Qmc）　　第四系三角洲海陆交互冲淤积层主要由不同粒级砂土、淤泥质土、粉质粘土等组成。各种土的工程地质特性从上至下分述如下：　　粉质粘土：分布不连续，层厚约0.6～4.1m；该土呈灰褐色，饱和，软塑。　　淤泥质土：分布不连续，厚度2.5～10.2m；该土呈灰色，深灰色，流塑。　　粉砂：为场地内较浅部含水层。厚度变化较大，层厚1.7～8.9m；该砂呈灰色，灰绿色，饱和，稍密。

5、　　细砂，局部中砂：为场地内较深部含水层。厚度变化较大，厚2.0～11.0m；该砂呈灰色，灰绿色，饱和中密。　　中砂：该层位于深层土中，为场地深层主要含水层。揭露厚度变化较大，厚度在18.80～31.20m之间。该砂呈灰绿色，饱和中密，含较多粗砂粒砂、砾，底部含少量卵砾石。　　砾砂夹层：为场地内深部主要含水层。夹于中砂层中，厚薄不一，厚2.3～4m。该层呈灰黄色，灰绿色，饱和，密实。其内又夹多层薄层粉砂，靠底部含砾石增多。　　3有限单元法计算分析　　3.1计算方法　　计算采用根据地层特点，渗流计算采用

6、曹洪博士开发的水平二向渗流有限元计算程序[1]，该程序适用于地层强透水层与弱透水层相间的区域地下水渗流场的分析计算，层数最多为四层，计算范围可达数公里，可方便计算地层地下水位壅高情况，并考虑防渗墙，集水井等对前池内水头分布的影响。　　根据泵站展区平面图，计算区域划分如下：东起吉列涌中心，往西360m，至河道中心，沿泵站轴线往北50m，南170m。从地表面往下计算至高程-44m。详见下图3.1。　　　　图3.1泵站计算区域示意图　　3.2计算参数的选择　　工程各层渗透系数根据工程报告提供的渗透参数进行选

7、取，见表3.1.　　表3.1参数选取　　土质计算选取渗透参数（cm/s）　　筑填土2.39E-07　　粘土4.55E-07　　淤泥质土7.16E-07　　粉砂9.50E-04　　细/中砂1.06E-02　　防渗墙1.00E-07　　混凝土板1.00E-07　　3.3出险原因分析　　计算还原施工期间管涌发生时渗流场，给出底板的实际水头分布和临界状态水头。计算表明：　　（1）泵站渗流场分布　　泵站的整体渗流场分布情况为临吉利涌一方为河水大范围入渗，而堤内进水前池外局部区域挖穿覆盖层出水，详见图3.2。　　

8、　　图3.2出险状态水头分布图　　（2）管涌原因　　根据计算，进水前池斜坡段底板厚度为0.4m，按有效重度15kN/m3计，下游水位0.8m时，板底与板面的临界水头差为1.4m，出险工况，计算水头值在2.1～2.3m之间。因此，斜坡段底板浮起。　　同时，在集水井中心附近0.7m范围内，水头差最高有1m，而反滤层厚度只有0.7m，垂直水力坡降为1.43，因此发生急剧喷砂现象。集水井处反滤层管涌安全系数计算结果见表3.2。　　表3.2集水井反滤层安全系数计算