上海浅层粉砂地层承压水对基坑的危害及治理

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1、第!&卷第’期岩土工程学报M=:0!&N=0’!""!年**月375<8F8O=PH<;:=>Q8=B8@7<5@;:R<65<88H5<6N=A0，!""!上海浅层粉砂地层承压水对基坑的危害及治理!"#$%&"’&(#)*&+,&--%,&./)&,0"-*/$$(.-0$)1-/"20"3*/"4*/0("&5’/6/)0("刘国彬，王洪新（同济大学地下建筑与工程系，上海!"""#!）中图分类号：$%&’(文献标识码：)文章编号：*"""+&,&（-!""!）"’+".#"+"(作者简介：刘国彬（*#’’+），男，湖北仙桃人，教授，主要从事岩土工程教学与科研工作。表*。其中，"层为含承压水

2、土层，承压水头距原始!!地面为!0(1。从土层和承压水分布以及基坑挖深来!引言上海地区的承压水按其埋藏深度可分为两种存在看，容易出现坑底被冲溃的情况。本工程中原设计未形态：*）深层承压水，一般埋藏在草黄色砂质粉土、灰采用降水措施。色粉细砂层中；!）浅层承压水，埋深一般较浅，有时分表!各土层的主要物理力学性质统计表$;C:8*D7EF5@;:;布在多个黏土层的夹层中，有时分布在局部地层如古G5>>8H8

3、土层多序号土类型+(）I1（I6·@1!IJD;"（IK）数离建筑物如高层建筑、地铁车站等的基坑坑底较近，#杂填土!0(-极易造成承压水冲溃坑底引起基坑失稳的事故。如果$(+*灰、灰黄色砂质粉土.0""*0-(&0"!.0"基坑基底是粉砂地层，下面的土层是承压水的隔水层，$(+!灰色砂质粉土’0*"*0.#&0"!’0"并且厚度较小时更为危险。因为粉砂颗粒较小，其有%灰色淤泥质黏土*0&"*0’-*.0"**0"效容重!/也较小，承压水在隔水层薄弱处极易形成管"*+*灰色黏土*0-"*0’#*-0"**0""!灰色砂质粉土!*0."*0.’&0"!,0,涌和流砂，带走基底下部的土颗粒，危及基坑

4、安全。下面以上海某基坑为例，来分析一下浅层承压水造成的基坑险情的变形特征和治理措施。#监测情况以及监测数据的特征基坑自!""*年-月*,日开始施工。在标准段开"工程概况挖到3"&，3",点所在位置前，数据的变化范围和变化速率均在允许值范围内。#月*-日地下墙开始出现该车站长!#!0#*1，宽约!"1，标准段基坑挖深为明显的“踢脚”现象，但最大变形速率不超过,11IG。*"1，围护结构采用地下连续墙，标准段地下墙埋深为#月*#日，测斜点3"&，3",附近开挖到离基坑底*0-*-1，地下墙墙顶标高为2(0&!1。支撑采用!’"#钢1时未出现明显异常，挖除最后的*0-1后，在#月!"管，共(道。第*

5、道支撑的标高为2!0-’1，第!道支撑日测斜点3"&，3",的变化速率突然明显增大呈加速趋的标高为+*0"(!1，第(道支撑的标高为+&0!(!1。势，3"&，3",最大日变形量达*’0,-11，*&0!&11。同基坑平面示意图见图*，土层情况（3"&，3",处）见时，在3"&点附近的房屋沉降观测点4&,的沉降从每天*L!11增加到每天*!11，总沉降量已经达’’1，房屋出现开裂，坑底立柱上浮达*((11。出现险情之后现场马上停工处理，在停工期间地下墙的变形仍在以每天最大!11的速度发展。下面来分析监测数据变化的特征：（*）大变形发生的突然性。从图!可以看出测斜点3"&，3",的变化速率在#月

6、!"日明显增大，是#月*#日变化量的&0(倍和,0!倍；从图(可以看出沉降图!基坑平面示意图万方数据4560*$789:;<=>8?@;A;B5=

7、.18..31+*.039:01.2;9.;2:*01+232;9+065:06*)摩擦角的加权平均值分别为’C($DE>*，@(’CDF0，%"(&)G，"为’)(’’G，由于坑边有建筑物取地面荷载为%%&DE>*，#为’&*，#H为C(@#%*，$为?*，最下层支撑处墙体极限抵抗弯矩%根据有关资料取5C&&DE·*。计算时"，#值根据上海地区长期经验取固结快剪峰值的&(C倍。则：%!0I103