在天津、上海等沿海地區(qū)基坑工程中,由于地下水位較高且含水層分布廣泛,當(dāng)基坑抗突涌穩(wěn)定安全系數(shù)不足時(shí),需對(duì)承壓含水層減壓抽水.根據(jù)有效應(yīng)力原則,減壓抽水可導(dǎo)致有效應(yīng)力上升,加劇基坑外沉降.在基坑施工期間,可使用回灌作為有效的沉降控制措施來(lái)保護(hù)基坑周圍的重要建筑物.工程實(shí)踐表明,在長(zhǎng)時(shí)間減壓抽水后回灌,僅能保證沉降不再發(fā)展,很難使沉降完全恢復(fù).針對(duì)此問題,采用三維流固耦合有限元模型,對(duì)比分析減壓井和回灌井在先灌后抽、同灌同抽、先抽后灌3種方案下土體應(yīng)力應(yīng)變特征.研究表明,回灌井與減壓井開啟順序?qū)Φ乇沓两涤绊戯@著,先抽后灌造成地表沉降最大,沉降值與回灌前抽水時(shí)間呈正相關(guān).造成沉降差異的主要原因是上覆弱透水層在不同方案下應(yīng)力路徑不同,從而導(dǎo)致塑性壓縮變形不同.在先抽后灌方案中,上覆弱透水層有效應(yīng)力先升后降,受前期固結(jié)壓力與回彈模量影響,上覆弱透水層可產(chǎn)生較高的壓縮變形.因此,在實(shí)際工程中應(yīng)盡量保證同抽同灌.同時(shí),當(dāng)抽水量恒定時(shí),相鄰弱透水層滲透系數(shù)也會(huì)改變土體豎向變形分布,下臥弱透水層滲透性越強(qiáng),地表沉降越小,而上覆弱透水層的滲透性對(duì)地表沉降影響較小. 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2020,53(02)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

典型地質(zhì)剖面圖

由實(shí)測(cè)結(jié)果可知，以粉土、粉砂為主的承壓含水層中，建筑物的沉降會(huì)隨著地下水位的下降而增大，當(dāng)水位抬升后，沉降不再顯著發(fā)展并且也不產(chǎn)生明顯回彈，但當(dāng)水位再次下降時(shí)，沉降還將繼續(xù)發(fā)展．多次水位變動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量塑性變形，后期通過回灌僅能保持土體沉降不再繼續(xù)發(fā)展，沉降恢復(fù)效果并不理想．同時(shí)由于基坑外水位影響，被保護(hù)建筑物沉降發(fā)展極其不均勻，最大差異沉降達(dá)到10 mm以上．該場(chǎng)地淺層主要以粉土以及粉質(zhì)黏土為主，其特征為滲透性差且壓縮性高，因此降水過程中，不均勻沉降更為明顯．圖3 回灌期間水位變化

回灌期間水位變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基坑工程潛水涌水量研究及雙井回灌參數(shù)化分析[D]. 李濤.天津大學(xué) 2014
[2]非穩(wěn)定滲流的數(shù)值模擬在基坑降水和回灌中的研究和應(yīng)用[D]. 姚懿倫.浙江大學(xué) 2005



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