濒江杂填土基坑现场渗透试验研究.pdf

《濒江杂填土基坑现场渗透试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、DOI：lO．3969“issn．1672—4011．2013．01．048濒江杂填土基坑现场渗透试验研究柴元四(中铁十八局集团第一工程有限公司，山东涿州072750)摘要：濒江杂填土地区，工程和水文地质条件复杂多变，敌此给基坑开挖带来较大的不确定性风险，为了设计合理的基坑降水和支挡方案，确定合理的施工方案，结合现场基境几何形态，设计现场抽水试验方案，在试验成果的基础上，结合已知水文地质计算公式，计算了濒江杂填土复杂地质情况下的含水层平均渗透系数，对影响渗透系数的因素和基坑内外地下水连通性进行了分析。结论对濒江杂填土地区基坑降水方案的设计提

2、供了强有力的指导，基坑施工方案的合理制定提供了试验支持。关键词：濒江；杂填土；基坑；现场试验中图分类号：’rU47l文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)01一0106一03l试验的目的由于杂填土具有下列特征：①成分复杂。包括有瓦砾、块石、碎砖和腐木等建筑垃圾，杂物和炉渣等生话垃圾，及矿渣、煤渣、工业塑料等工业废料；②无规律性。成层厚度不一，土的颗粒和空隙有大有小，强度和压缩性也很不一致，性质有软有硬；③含腐殖质及水化物。杂填土的主要成分是生括垃圾，含有大量的腐殖质，随着有机质的腐化，地基沉降将增大。淤泥质粉质牯土、砾砂和细

3、砂成分稳定，级配均匀，所以通过室内试验测得的渗透系数相对稳定，而从室内试验测得的杂填土的渗透系数具有局限性，不能代表整个场地的渗透系数。所以本节通过现场试验测定场区的平均渗透系数，并反推算出杂填土的渗透系数。2管并降水设计原理2．1基境圆形概化的等效半径r口非圆形基坑概化为圆形基坑，其等效半径按公式(1)规定计算。矩形基坑等效半径：ro=o．29(口+6)(1)式中，ro为矩形基坑圆形概化后的等效半径(m)；口、6分别为基坑的长、短边(m)。五2降水井影响半径R降水井的影响半径R宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑侧壁安全等级为二、三时，可

4、按公式(2)计算。(1)当含水层是潜水含水层时尺=2s棚面(2)式中，足为降水井的影响半径(m)；s为降水井外壁处的水位降深(m)；南为含水层的渗透系数(m／d)；日为潜水含水层厚度(m)。(2)含水层为承压含水层时Z3基坑涌水量计算降水井为均质含水层承压水完整井，同时在基坑外降水时，采用公式(3)计算基坑涌水量，示意图见图l。Q=2．73矗赢(3)作者简介：来元四(19r78一)，男。浙江江山人，工程师。式中，Q为基坑涌水量(m3／d)；M为承压含水层厚度。1’l’I＼J幼j州乃乡7X。寸圈1承压水完整井模型2．4基坑周围降水所需要的井点

5、数降水井的井点数量n按公式(4)计算n=1．1Q／q(4)式中，Q为基坑总涌水量(m3／d)；q为设计单井出水量(m3／d)。3现场渗流试验的方法现场试验测定方法采用井孔抽水试验，其试验示意图如图2所示。天然水面口Q●漏斗状潜水面＼I／_一—一、、‘V／●，勘曝号、’■，，，、田2现场井孔抽水试验示意圈3．1试验井的布置．工程沿线地面高程最大约24m，最大开挖深度为15～16m，场地地下水位高程11—22m，工程场地地下水主要为孔隙潜水，工程场地紧邻赣江，更地下水与赣江地表水水力联系密切，地下水水量丰富，含水量渗透性强，抽水试验期间，赣江水

6、位高程约1lm，与场地地下静水水位一致。本次专项水文试验根据场地条件，布设了两组井孔试验进行了抽水试验，其中坑内抽水试验一组，基坑外抽水试验一组，基坑内外抽水主井各一个，水位观测井5个。抽水试验井的平面布置见图3。抽水试验井组的布置情况见表l。基坑外羹圈护墙一基坑墨垂rU封蔓舞基坑南翻一基坑外翻l＼苎￡!岛乱&ou井扩3j井．-●江．．赣江东岸(供水边界)圈3抽水试验井的平面布置圈表l抽水试验工作布置情况表抽水主井观测井组主孔至主孔别井号孔号孔号孔(m)1323-125．73-324．43741．53444．23j39．43j53．423j

7、3151．43225．73-324．43733．73j26．33j47．13．2试验方法本次试验工作按下列方法进行：①无论是抽水主孔及水位观测孔均采用冲击成孔，成孔直径600姗，加劲筋管作井管，井径直径400mm，井管外侧级配滤料回填；②含水段滤管长度大于6m，远大于场地含水层厚度，滤管外侧采用尼龙砂布包扎处理；③井底均揭穿含水层底板。进入强风化岩厚度O．5m，均为完整井；④主孔抽水时，基坑内及基坑外均布置了水位观测井，总体上由近及远布设；⑤采用稳定流抽水试验，水量采用水表量测，水位采用电测水位计量测，抽水流量及水位稳定时间大于8h。4抽水

8、试验结果分析4．1水文地质模型分析本次进行抽水试验3-2号井位于本工程隧道基坑中段，井位中心距东西两侧基坑分别为12．2m、12．9m，基坑支护体系为悬臂桩加高压旋喷桩，可视为隔