鼎能国际基坑降水优化设计

论文摘要

井点降水是基坑工程降水施工的重要措施之一,它能克服流砂现象,稳定基坑边坡,降低潜水水位,防止坑底隆起和加速土的固结,使位于天然地下水位以下的基坑工程能在较干燥的施工环境下进行。井点降水主要涉及到方案的合理选择和工程量的科学配置两个问题。在实际工程中,降水方案的选择比较简单,但是对降水工程量的配置却很少进行优化设计。论文研究依托鼎能国际基坑工程进行。该基坑属于深基坑,基坑内存在厚约5m左右、渗透系数较大的卵石层,同时基坑周围存在既有建筑,为保证基坑安全施工,需进行降水设计。通过常规方法计算和通过数学模型进行优化设计选取合理的降水方式以及井距、井数实现本基坑降水施工以及减小固结变形的关键。针对以上问题,本文首先阐述了基坑降水的方法与基本理论,通过对基本理论的调研,从而为本工程中具体的措施寻求理论支持,从理论上论证降水措施以及排水方法的科学合理性,然后利用优化程序对该工程进行优化设计。通过多物理场耦合分析软件Comsol Multiphysics,建立抽水引起地面动态变形过程的三维渗流-应力耦合模型。借助于数值模拟结果,参数分析反演优化,确定合适的井距、井数、抽水量等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究对象、目的及研究意义
• 1.2 国内外基坑降水研究现状
• 1.2.1 基坑降水计算模型研究现状
• 1.2.2 基坑降水引起的地表变形研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 工程概况
• 2.1 鼎能国际基坑工程概况
• 2.2 工程地质概况
• 2.2.1 场地区域地质构造与场地稳定性
• 2.2.2 地层岩性
• 2.3 水文地质条件
• 2.3.1 地下水埋藏条件
• 2.3.2 地下水位及地层渗透性
• 2.4 场地及其周边环境情况
• 第3章 鼎能国际基坑降水优化设计
• 3.1 常用基坑降水的几种方法介绍
• 3.1.1 采用基坑内侧明沟进行排水
• 3.1.2 喷射井点基坑降水的
• 3.1.3 轻型井点降水
• 3.1.4 电渗井点降水
• 3.1.5 竹井降水
• 3.1.6 辐射井点降水
• 3.1.7 自渗井点降水
• 3.1.8 综合井点降水
• 3.2 鼎能国际基坑降水方案优化设计
• 3.2.1 确定降水方法及降水工程的布置
• 3.2.2 井点降水方案常规设计计算
• 3.3 降水系统优化设计
• 3.3.1 基坑降水优化设计
• 3.4 降水系统施工组织设计
• 3.4.1 管井井点降水施工组织设计
• 3.4.2 明排降水施工组织设计
• 3.5 基坑降水效果
• 3.5.1 基坑降水观测
• 3.5.2 基坑降水效果
• 3.6 本章小结
• 第4章 基坑优化降水三维数值模型的仿真模拟
• 4.1 多物理场耦合分析软件COMSOL MULTIPHYSICS介绍
• 4.2 基坑降水三维数值模型介绍
• 4.2.1 基坑降水三维数值模型介绍
• 4.2.2 基坑降水应力-渗流耦合三维数值模型介绍
• 4.3 基坑降水数值结果分析
• 4.3.1 基坑降水三维数值模型结果分析
• 4.3.2 基坑降水应力-渗流耦合三维数值模拟结果分析
• 4.3.3 基坑降水降水引起的地表变形参数
• 4.4 结论
• 第5章 建立基坑降水变形监测系统
• 5.1 基坑降水监测系统设计原理
• 5.2 基坑降水监测系统布置及监测规程
• 5.3 数据评价标准
• 第6章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献