巖土工程滲流07 補(bǔ)充：建筑工程中的滲流問題

《地下水滲流力學(xué)》補(bǔ)充：建筑工程中的滲流問題2補(bǔ)充：建筑工程中的滲流問題第一節(jié)地基處理工程中的滲流問題第二節(jié)基坑防滲措施及滲流對基坑穩(wěn)定性和變形的影響第三節(jié)邊坡穩(wěn)定分析中有關(guān)滲流的幾個問題第四節(jié)地下室抗浮問題3第一節(jié)地基處理工程中的滲流問題一、概述二、排水固結(jié)法原理4一、概述排水固結(jié)法可解決以下兩個問題：(1)沉降問題

使地基沉降在加載預(yù)壓期間大部或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。(2)穩(wěn)定問題

加速地基土的抗剪強(qiáng)度增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。5由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。6排水系統(tǒng)改變地基原有的排水條件，增加孔隙水排水途徑，縮短排水時間。由水平排水砂墊層和豎向排水體構(gòu)成。當(dāng)軟土層較薄或土的滲透性較好而施工期較長時，可僅在地面鋪設(shè)一定厚度的砂墊層，然后加載使地基土中的水豎向流入砂墊層而排出。當(dāng)工程遇到深厚的透水性很差的軟粘土層時，可在地基中設(shè)置砂井、塑料排水板，地面連以排水砂墊層，構(gòu)成排水系統(tǒng)。7插打塑料排水板豎向排水體8插打袋裝砂井9有砂墊層無砂墊層直連水平排水層10加壓系統(tǒng)增加固結(jié)作用的荷載，加速地基土固結(jié)。沒有加壓系統(tǒng)，孔隙中的水不會自然排出。不縮短土層的排水距離，孔隙中的水排不快。排水和加壓系統(tǒng)總是聯(lián)合起來考慮。常用方法：堆載、真空法、降低地下水位法和電滲法。堆載法施工控制要求高，易引起剪切破壞其余方法操作技術(shù)比較復(fù)雜。111213降水固結(jié)14二、排水固結(jié)法原理有效應(yīng)力原理土的變形(壓縮)取決于有效應(yīng)力增大，可通過提高總應(yīng)力或降低孔壓兩種方法實現(xiàn)。排水固結(jié)是加速沉降而非減少沉降！軟粘土具有可壓縮性，兩個特性是排水固結(jié)法的基礎(chǔ)：①回彈遠(yuǎn)小于壓縮②壓縮引起強(qiáng)度增長15提高總應(yīng)力或降低孔壓的方法堆載預(yù)壓：增加總應(yīng)力，同時增加了孔壓；隨后孔壓逐漸消散，有效應(yīng)力增加，土體壓縮。真空預(yù)壓法和降低地下水位法(土層內(nèi))：總應(yīng)力不變，降低邊界孔壓，隨后土層內(nèi)孔壓逐漸降低。降低地下水位法：（成層土）總應(yīng)力基本不變，降低土層上下邊界的水位，隨后土層內(nèi)孔壓逐漸降低。電滲法：總應(yīng)力不變，在電場作用下水向陰極流動排出，降低了孔壓。16實際工程使用的方法常用的聯(lián)合方法：堆載—降低地下水位法堆載—真空預(yù)壓常用的排水通道：砂井塑料排水板法袋裝砂井17太沙基的一維滲流固結(jié)理論當(dāng)荷載面積遠(yuǎn)大于壓縮土層的厚度時，地基中的孔隙水主要沿豎向滲流，此即為一維固結(jié)問題?；仡櫽蒏.太沙基(Terzaghi)提出的一維固結(jié)理論。土力學(xué)知識回顧18z深度處的微單元體dxdydz在dt時間內(nèi)水量Q的變化(減少)為：q:單位時間內(nèi)流過單位水平橫截面積的水量。dt時間內(nèi)微單元體內(nèi)孔隙體積Vv的變化(減少)為：連續(xù)性條件土力學(xué)知識回顧按連續(xù)性條件19根據(jù)側(cè)限條件下孔隙比與有效應(yīng)力關(guān)系推導(dǎo)中利用了在一維固結(jié)過程中任一點豎向總應(yīng)力不隨時間而變的條件。根據(jù)達(dá)西定律用超靜水頭和超孔壓根據(jù)有效應(yīng)力原理土力學(xué)知識回顧20Cv：土的豎向固結(jié)系數(shù)，cm2/年；m2/D；cm2/su：經(jīng)過時間t時深度z處的孔隙水壓力值，kPa；k：土的滲透系數(shù)，cm/s或cm/年；m/Dγw：水的重度，kN/m3。或土力學(xué)知識回顧上述推導(dǎo)，可由（3.2.17）式得到21總應(yīng)力可變的情況當(dāng)總應(yīng)力突然變化，等式右端較小，左端近似為即孔壓增量與總應(yīng)力增量相等。這是基本假設(shè)“⑥外荷載是一次在瞬間施加的”的實際意義。土力學(xué)知識回顧22飽和粘性土地基的滲流固結(jié)過程(雙面排水)土力學(xué)知識回顧23固結(jié)微分方程的求解土力學(xué)知識回顧初始孔壓線性分布單面排水雙面排水雙面排水是兩個單面排水的組合，滲徑減半。24固結(jié)微分方程的求解土力學(xué)知識回顧初始孔壓均勻分布單面排水雙面排水25固結(jié)度定義：土中某點處t時刻的變形量與最終固結(jié)變形量之比，可通過孔壓消散表示。土中某點處的固結(jié)度Uzt土力學(xué)知識回顧平均固結(jié)度Ut簡稱“固結(jié)度”土中各點t時刻的壓縮量平均值與最終固結(jié)壓縮量之比（應(yīng)力圖中表現(xiàn)為面積比）26平均固結(jié)度計算公式

（以單面排水且初始孔壓均勻分布為例）應(yīng)用最多的計算公式平均固結(jié)度計算公式

單面排水初始孔壓線性分布土力學(xué)知識回顧雙面排水、初始孔壓線性分布特點：①與α無關(guān)，②形式上與單面排水且初始孔壓均勻狀態(tài)下相同，但H取土層厚度的一半。28手冊中常見的圖表土力學(xué)知識回顧29有豎向排水通道的滲流計算均勻布置砂井均勻布置砂井可看成多井疊加多井疊加可看成在隔水邊界內(nèi)單個井的鏡像疊加30均勻布置砂井的簡化1）塑料排水板按濕周簡化為砂井2）多邊形不透水邊界按面積簡化為圓周31單個井的固結(jié)度計算有兩種假設(shè)：（1）自由應(yīng)變地表均布力，完全柔性（2）等應(yīng)變地表完全剛性，應(yīng)力重分配僅考慮向內(nèi)徑向排水（按等應(yīng)變）:固結(jié)度井徑比因子32單個井的固結(jié)度計算考慮豎向和向內(nèi)徑向排水（按等應(yīng)變）:固結(jié)度井徑比因子實際工程還有考慮很多因素：①施工插板引起的涂抹效應(yīng)；②淤堵問題；③大沉降引起的彎折。33真空預(yù)壓施工流程34探討：不同學(xué)派對真空預(yù)壓法機(jī)理的解釋①等效荷載說：認(rèn)為抽真空相當(dāng)于在地表增加了相等的荷載，按地表加荷產(chǎn)生的附加應(yīng)力計算地基沉降；②降低地下水位說：將真空預(yù)壓法看做降低地下水位法，認(rèn)為抽真空會導(dǎo)致水位下降，存在非飽和區(qū)域；水位降低導(dǎo)致土體壓縮固結(jié)。③真空度傳遞說：認(rèn)為抽氣（水）使薄膜內(nèi)外形成壓差（稱為真空度），真空度通過排水通道下傳，使土中孔壓降低，形成負(fù)的超靜孔壓，使土中水排出；④絕對正壓說：雖然抽真空形成負(fù)壓，實際上是相對當(dāng)?shù)卮髿鈮毫0，絕對壓力是正值。可照常按一般滲流理論分析。必要時，壓力按相對于絕對大氣壓計，水、土壓力均加上p0。35我的觀點：“④絕對正壓說”是正確的。“③真空度傳遞說”道理沒錯，但提出的“真空度”概念不清，易混淆。在分析計算時將正壓負(fù)壓分別考慮，增加不必要的工作?！阿俚刃Ш奢d說”是工程界的說法，理論是錯的，但當(dāng)軟土層較薄時，僅在地基處理邊界區(qū)域與實際不符?！阿诮档偷叵滤徽f”是錯誤的。錯在“地下水位”的定義，該派學(xué)者將地下水位定義為壓力=0。有些試驗針對水位測量，證明不存在飽和非飽和界限，水位一般位于地表集水管上下，不需要特別考慮。36水在不同壓力狀態(tài)下的沸點對照表溫度℃壓強(qiáng)Pa溫度℃壓強(qiáng)Pa溫度℃壓強(qiáng)Pa溫度℃壓強(qiáng)Pa0610263361.05213612.27843636.42705.3283779.75414998.88047342.84813.3304242.35616505.38251315.86934.6324754.35818145.28455568.881073.2345319.66019918.48660115.1101227.9365940.86221838.28864941.3121402.6386619.56423904.79070110.9141598.5407375.46626144.59275593.8161817.2428199.36828557.79481446.7182063.8449100.67031157.49687672.8202328.54610085.87236943.99894298.9222643.84811160.47436957.0100101325242983.85012333.77640183.4

真空泵抽出的是水與水蒸氣的混合物（真空度>90kPa）真空泵數(shù)量和功率達(dá)到一定程度后，再增加意義不大37第二節(jié)基坑防滲措施及滲流對基坑穩(wěn)定性和變形的影響一、基坑防滲措施二、滲流對基坑穩(wěn)定性和變形的影響三、建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水壓力38一、基坑防滲措施(一)截滲方法簡介1.地下連續(xù)墻2.高壓噴射灌漿3.攪拌樁墻4.靜壓注漿(二)降水措施（第5章有簡要介紹）39(一)截滲方法簡介1.地下連續(xù)墻關(guān)鍵控制因素：槽段接頭、墻底嵌入條件40(一)截滲方法簡介2.高壓噴射灌漿包括旋噴、擺噴等類型關(guān)鍵控制因素：鉆孔垂直度、噴射搭接、墻底嵌入條件41(一)截滲方法簡介3.攪拌樁墻關(guān)鍵控制因素：鉆孔垂直度、搭接、墻底嵌入條件42(一)截滲方法簡介4.靜壓注漿靜壓注漿目前在基坑工程中應(yīng)用不多，主要用于搶險或有些用其他常規(guī)方法時施工機(jī)具難以實施的場合。主要方法有：帷幕灌漿袖閥管灌漿雙液灌漿或化學(xué)灌漿43(二)降水措施（第5章有簡要介紹）44二、滲流對基坑穩(wěn)定性和變形的影響（一）孔隙水壓力對基坑穩(wěn)定性影響（二）承壓水引起的基底隆起（突涌）（三）圍護(hù)基坑的滲流穩(wěn)定性45（一）孔隙水壓力對基坑穩(wěn)定性影響這是一個尚在研究的課題。開挖為“卸荷”過程，開挖時土體水平總應(yīng)力減為0，孔壓也減，有可能為負(fù)。因此剛暴露時是穩(wěn)定的，隨著孔壓消散，穩(wěn)定性降低。不能用一般非穩(wěn)定滲流方程解決開挖過程滲流問題。因為該方程有“僅有z方向變形”的假定，這里x方向有更大的變形。46（二）承壓水引起的基底隆起（突涌）開挖卸荷，使基底重力小于浮力，產(chǎn)生基底隆起。解決的辦法：①截滲②減壓③基底加固47（三）圍護(hù)基坑的滲流穩(wěn)定性懸掛式圍護(hù)滲流分析，可用阻力系數(shù)法。最好用有限元程序計算。關(guān)鍵是插入深度，滲徑。4849三、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水壓力（一）影響支護(hù)結(jié)構(gòu)上水土壓力因素（二）國內(nèi)關(guān)于支護(hù)結(jié)構(gòu)上水壓力的計算這個問題仍是有待研究的問題：1、原則上應(yīng)該水土分算；2、水應(yīng)該通過滲流分析而不是簡單假定來確定；3、土壓力的算法用于基坑與實際有相當(dāng)距離，要進(jìn)一步研究；4、在軟粘土情況，用合算影響不大。第三節(jié)邊坡穩(wěn)定分析中有關(guān)滲流的幾個問題一、問題的提起二、瑞典條分法計算中滲流影響問題探討三、水位驟降滲流場的計算四、結(jié)論一、問題的提起1、邊坡穩(wěn)定與滲流密切相關(guān)2、瑞典條分法計算中的考慮滲流影響的相關(guān)問題3、滲流場的計算：①穩(wěn)定滲流；②驟降問題；③降雨入滲問題1、邊坡穩(wěn)定與滲流密切相關(guān)大多數(shù)邊坡滑坡是在強(qiáng)降雨或坡腳水位驟降時發(fā)生。滲流對邊坡穩(wěn)定的影響：①滲透力以體積力的形式作用與坡體；②孔壓增大，降低有效應(yīng)力使抗剪能力下降；③土體泡水強(qiáng)度下降；④土體重度增加。暴雨引起滑坡05年105國道特大暴雨后，40公里100多處滑坡98年錦江水庫左壩頭特大暴雨后，山體滑坡626mm/24h1180mm/3d2、瑞典條分法計算中的考慮滲流影響的相關(guān)問題計算公式有3類：（1）一般方法見于大多數(shù)教科書及規(guī)范誤差較大，結(jié)果偏小可達(dá)60%甚至更多（2）浮重方法（替代重度法）誤差較小，但理論不完善。（3）考慮滲透力，在分母上多出一個附加項2、瑞典條分法計算中的考慮滲流影響的相關(guān)問題還有其他方法：（4）考慮滲透力的有限元單元集合（毛昶熙等）二、瑞典條分法計算中的滲流影響問題的探討1、條分法滑動力矩部分2、條分法中抗滑力矩部分3、幾個公式或方法的比較1、條分法滑動力矩部分以有效重度和滲透力形式，采用積分方法推導(dǎo)的土條滑動力矩。土條所受滑動力矩用積分關(guān)系表達(dá)如下：式中：γ為土條的天然重度，γ’為土條的浮重度，γw為水的重度，Jx為土條單元水平方向的滲透坡降，Jz為土條單元垂直方向的滲透坡降。經(jīng)推導(dǎo)可得到：土條滑動力矩轉(zhuǎn)化為總應(yīng)力與土條側(cè)面水壓力作用的形式。推導(dǎo)過程用到條底孔壓合力通過圓心的條件。推導(dǎo)還忽略了用有限寬度土條導(dǎo)致的誤差量：該項約與土條寬度的3次方成正比。當(dāng)土條變窄時，會迅速減小。按照瑞典條分法的定義，將所有土條的滑動力矩加起來即得由圓弧劃定的土體整體滑動力矩。一般情況下，左邊（i=1）、右邊（i=n）的土條已退化為三角形，變?yōu)槿鸬錀l分法的分母形式。若被水淹沒，則為水壓力對圓心的力矩。（三種處理方法）2、條分法中抗滑力矩部分以有效重度和滲透力形式，采用積分方法推導(dǎo)的土條抗滑力矩。抗滑力矩由所有土條底面達(dá)到抗剪強(qiáng)度所需的力Ti對圓心的力矩組成，由于底面是圓弧的切線，力臂都是半徑R，故只須求Ti。展開積分可得其中Fwli、Fwri分別表示土條左、右側(cè)水壓力的合力。與通常瑞典法公式比，Ni多了即增加了條間力（盡管是水）條間力是否要考慮？傳統(tǒng)瑞典法不考慮條間力但由于水壓力存在，總應(yīng)力至少應(yīng)不小于水壓力才能保證有效應(yīng)力非負(fù)（不出現(xiàn)拉應(yīng)力）盡管但由于它們還要乘以不能簡單地抵消加上條間水壓力，得到我們建議的改進(jìn)公式3、與幾個公式或方法的比較（1）與傳統(tǒng)瑞典法公式比較兩者分母實際是相同的。可以證明，在均質(zhì)土條件下，當(dāng)土條數(shù)增大（條寬變?。?，分子的差值趨向：S為浸潤線與圓弧包圍的區(qū)域面積，為該區(qū)域孔壓的平均值。省略該項使計算的安全系數(shù)偏小。當(dāng)孔壓較大或圓弧在浸潤線以下的面積較大時，誤差很大，有時甚至出現(xiàn)負(fù)值。

（2）與浮重方法公式比較兩者分母實際是相同的?？梢宰C明靜水情況兩式相等。非靜水時較復(fù)雜，若Jx為常數(shù)，則可證明當(dāng)土條數(shù)增大，浮重方法分子的忽略量值趨向：即浮重方法忽略的是個負(fù)值，因此得到的抗滑力矩偏大，安全系數(shù)偏大，偏于不安全（實際計算偏大不是很多）。（3）與考慮滲透力的有限元單元集合（毛昶熙等）方法公式比較公式中求和定義不同，前一式為有限元的單元，后者為土條。若單元尺寸較小，可以證明兩式的分子相等。分母多了一項附加項α為單元重心正下方滑動面上交點的半徑與鉛垂線所成的角度該項是人為加入的，不計此項則兩式是相同的。算例（陳祖煜）

圓弧中心角（°）條底孔壓方法（Kc）浮重方法（Kr）本文方法（Ks）畢肖普法（Kb）孔壓系數(shù)1181.7242.1322.0622.0980.65951.8302.0962.0242.0660.59811.9512.1492.0772.1020.56712.0522.2192.1472.1860.54632.1542.3002.2282.2390.52坡度為1：3的均質(zhì)邊坡，坡高為27m，c＝5×9.8kN/m2，φ＝35度，γ＝1.7×9.8kN/m3，k＝0.1cm/s三、水位驟降滲流場的計算1、瞬態(tài)總應(yīng)力變化與孔壓關(guān)系2、水位驟降引起孔壓變化簡化計算方法3、試驗驗證孔壓4、程序計算1、瞬態(tài)總應(yīng)力變化與孔壓關(guān)系水位驟降，導(dǎo)致坡體總應(yīng)力變化按平面應(yīng)變條件，由廣義虎克定律可推得瞬態(tài)總應(yīng)力變化與孔壓關(guān)系：可將水位降低看成坡面移去一個梯形荷載?？讐河嬎愎骄己奢d三角形荷載兩項合并得試驗驗證孔壓基坑開挖面臨相似的問題等勢線72第四節(jié)地下室抗浮問題一、問題的提出二、地下結(jié)構(gòu)浮力分析方法簡介三、可控減壓技術(shù)的研究四、工程應(yīng)用實例73一、問題的提出1.1地下結(jié)構(gòu)抗浮需求的變化1.2當(dāng)前常用抗浮措施1.3疏導(dǎo)方法需要解決的問題741.1地下結(jié)構(gòu)抗浮需求的變化早期建筑很少設(shè)地下室沒有抗浮問題751.1地下結(jié)構(gòu)抗浮需求的變化地下室利用率很低抗浮問題不突出761.1地下結(jié)構(gòu)抗浮需求的變化由開發(fā)商主導(dǎo)，以充分利用土地資源為目標(biāo)，近期小區(qū)開發(fā)應(yīng)用越來越多。在沒有上部結(jié)構(gòu)范圍，抗浮成為突出問題771.1地下結(jié)構(gòu)抗浮需求的變化由政府主導(dǎo)，有規(guī)劃地成片開發(fā)。將交通、商業(yè)、停車有機(jī)的結(jié)合，形成地下街、地下廣場甚至是地下城。地下綜合體，地下城抗浮成為關(guān)鍵問題781.2當(dāng)前常用抗浮措施1、增大結(jié)構(gòu)抗浮能力：抗拔樁；錨桿、錨索；結(jié)構(gòu)配筋加強(qiáng)……2、減低上浮力：截滲（防滲墻）減壓疏導(dǎo)（減壓井、排水層）791.3減低上浮力方法需要解決的問題1、正確分析水壓作用力：水壓計算截滲、減壓效果及對環(huán)境影響的評估2、合適的工程措施：穩(wěn)定性耐久（可維修）性經(jīng)濟(jì)性應(yīng)急預(yù)案80二、地下結(jié)構(gòu)浮力分析方法簡介2.1南方地域地下結(jié)構(gòu)所受浮力的典型類型2.2結(jié)構(gòu)受水壓力荷載的特點2.3浮力計算的常用方法812.1南方地域地下結(jié)構(gòu)所受浮力的典型類型1.平地大型地下室

最高水位一般在地面附近，表現(xiàn)為靜水壓力2.坡地、階梯型地下室

與地形密切相關(guān)，屬于滲流運動影響的水壓力分布。植被好的地區(qū)水位較穩(wěn)定，雨季、旱季有變化，但不大。3.受汛期影響區(qū)域的地下室一般位于堤防保護(hù)的低地范圍，平時水位較低，洪水來臨水壓力迅速上升，高于地面821.平地大型地下室最高水位一般在地面附近，表現(xiàn)為靜水壓力，也有部分為承壓水。832.坡地、階梯型地下室與地形密切相關(guān)，屬于滲流運動影響的水壓力分布。植被好的地區(qū)水位較穩(wěn)定，雨季、旱季有變化，但不大。843.受汛期影響區(qū)域的地下室一般位于堤防保護(hù)的低地范圍，平時水位較低，洪水來臨水壓力迅速上升，高于地面。建一層地下室。地面高程4.0m，北江平時水位0.5~1.5m，警戒水位8.0m，百年一遇水位12.5m。852.2結(jié)構(gòu)受水壓力荷載的特點受結(jié)構(gòu)本身、土層、截滲結(jié)構(gòu)之間的相對滲透能力大小控制，最不透水的分壓最大流量不大但壓力大成層土中有可能為承壓水均質(zhì)土粘性土砂層靜水壓力承壓水透水或減壓截滲結(jié)構(gòu)在底板透水或減壓時才能發(fā)揮作用86結(jié)構(gòu)與砂層間有相對弱透水層：底板不透水時，相對弱透水層按靜水壓力分布，上下水壓力差：

wd；底板透水時，相對弱透水層承擔(dān)大部分壓力；底面透水，相對弱透水層下方也減壓，截滲結(jié)構(gòu)承擔(dān)大部分壓力。砂層粘性土d87基坑和泵站實例中見到的現(xiàn)象中山新城商業(yè)中心基坑礫砂淤泥花斑色粘土淤泥質(zhì)粘土鉆孔樁+鋼支撐高壓擺噴止水墻，墻底進(jìn)入殘積層0.5m，墻頂至礫砂層上1.0m。88局部擊穿、涌水時滲流有限元計算結(jié)果89穩(wěn)定滲流有限元計算結(jié)果基坑底土層完好時，承受大部分水壓（分壓超過50%），局部擊穿后，水頭差幾乎全部由高噴墻承擔(dān)。局部擊穿、涌水基坑底土層完好9091某泵站進(jìn)水前池事故及處理設(shè)計意圖：用4~6m厚的高壓旋噴加固體承擔(dān)5~6m水頭差荷載實際上由0.4m厚混凝土板承受9208年6月十年一遇洪水出險。討論的處理方案：1、加蓋封閉（配重）2、57根抗拔樁；3、609根錨桿我們的方案：32個減壓井施工期強(qiáng)抽水，運行期自流排水93施工期強(qiáng)抽水942.3浮力計算的常用方法1、經(jīng)驗估計方法

平地地下室常常采用，按靜水壓力計算，水位按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗或統(tǒng)計資料。2、簡化計算方法——改進(jìn)阻力系數(shù)法 坡地階梯形地下室可用，是借用水閘揚壓力計算方法3、數(shù)值方法 有限元方法。這是我們十幾年重點研究的內(nèi)容95坡地階梯形地下室可用，是借用水閘揚壓力計算方法，但在結(jié)構(gòu)上下游處，由承壓水變?yōu)闈撍?，需要修正?、簡化計算方法——利用改進(jìn)阻力系數(shù)法96有限元方法簡介多層強(qiáng)透水地基滲流計算的應(yīng)用研究水平面滲流有限元計算中減壓井點處理北江大堤石角段減壓井試驗研究

解決了井的計算問題有限元一般來說是成熟的方法，有很多商用軟件。對于成層土、大區(qū)域、復(fù)雜地形（水面、高地）、減壓井等沒有很好的解決。多年來一直在開發(fā)研究。97三、可控減壓技術(shù)的研究3.1可控減壓的基本思路3.2其他行業(yè)減壓抗浮的應(yīng)用3.3可控減壓井工藝及其原理983.1可控減壓的基本思路1、截滲與減壓結(jié)合2、減壓井自流控制3、正確分析水壓作用力：水壓計算、減壓效果評估、環(huán)境影響評估4、合適的工程措施：穩(wěn)定性、耐久（可維修）性、應(yīng)急預(yù)案、經(jīng)濟(jì)性993.2已有減壓抗浮方法的應(yīng)用1、干船塢的減壓方法；2、水閘減壓方法3、解決浸沒問題中的減壓井4、基坑減壓抗突涌1001、干船塢的減壓方法1012、水閘減壓方法施工期運行期1023、解決潮州城區(qū)浸沒問題中的減壓井潮州供水樞紐，水庫水位10.5m，高于城區(qū)地面，用68個減壓井，將城區(qū)水位降到地面以下。103潮州供水樞紐西溪電站廠房基坑基礎(chǔ)下方深厚強(qiáng)透水層，廠房旁建在軟土上的水閘，常規(guī)封底方法造價極高4、基坑減壓抗突涌104基坑寬36m，長161.75m，采用內(nèi)撐式地下連續(xù)墻支護(hù)105采用減壓井結(jié)合深槽處旋噴樁封底，該方案采用減壓井自流減壓，對機(jī)電依賴小，減壓水頭小，且僅當(dāng)開挖至較深處才達(dá)到最大減壓值，對水閘影響小。106107開挖到第三層底面108四、工程應(yīng)用實例4.1實例一：保利國際——平地大型地下室4.2實例二：竣和小區(qū)——坡地大型地下室4.3實例三：海印大旺——汛期影響區(qū)域地下室1094.1實例一：保利世界貿(mào)易中心

——平地大型地下室兩層地下室，地下室平面基本呈矩形，長約335m，寬約223m。建筑0.00為高程9.20m，地面高程8.00m，地下室底板底高程為-2.80m。110地下室抗浮分析，主要內(nèi)容：(1)地下連續(xù)墻滲透狀況分析：統(tǒng)計抽水量；實測連續(xù)墻漏水通道(2)依據(jù)場地抽水量，并參考地下連續(xù)墻的滲漏情況，反算得到場地砂層的滲透系數(shù)等參數(shù)；(3)對地下室施工完畢的情況進(jìn)行滲流計算預(yù)測分析，提出可能的降水方案，并提供各種降水方案中場地的滲流量及地下室底板壓力。111地質(zhì)條件及周邊環(huán)境（1）人工填土層：主要為雜填土，局部為素填土，厚度1.50～6.20m，平均3.72m。（2）第四系海陸交互相沉積層：1、淤泥質(zhì)土：層厚0.60～6.40m，平均2.43m。2、粉、細(xì)砂：層厚1..30～11.30m，平均5.86m。3、中、粗砂：層厚1.30～6.30m，平均4.06m。4、粗砂、礫砂：層厚1.60～8.70m，平均5.07m。（3）殘積層：層厚1.20～4.50m，平均5.07m。（4）白堊系碎屑沉積巖：劃分為全風(fēng)化巖帶、強(qiáng)風(fēng)化巖帶、中風(fēng)化巖帶、微風(fēng)化巖帶。本工程的地質(zhì)情況為砂層下基本直接為強(qiáng)風(fēng)化巖層，缺失中間粘土層。112滲透系數(shù)砂層一般為5.0×10-2cm/s，防滲墻為2.0×10-6cm/s，強(qiáng)風(fēng)化巖層為1.0×10-3～1.0×10-5cm/s，強(qiáng)風(fēng)化巖層與防滲墻對比滲透系數(shù)相差兩個量級，強(qiáng)風(fēng)化巖層仍可視為透水層；同時防滲墻進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖深度很少，設(shè)計要求為1.5m，防滲墻底必然存在繞滲情況。另外，某些地段砂層下直接為中風(fēng)化巖層，由于施工工藝的局限，防滲墻底與巖層之間也可能存在滲流通道。113通過分析連續(xù)墻施工記錄、自然電位法測試，圈出滲漏通道：48小時統(tǒng)計場地抽水量：2120m3/d114挖樁施工期間的滲流場計算結(jié)果115減壓井布置方案一：15口井，井口高程為-3.5m（實際分析了-3.5~+1m多種）116減壓井布置方案一：（15