利用多种方法计算分析基坑涌水量

利用多种方法计算分析基坑涌水量

朱勇强

朱勇强

河北中核岩土工程有限责任公司河北石家庄

摘要：基坑涌水量是研究地下水情况的一项重要工作。基坑涌水量可采用“基坑降水含水层完整井，岸边降水法”、“干扰井群概化大井法”和“稳定井流解析法”近似计算。

关键词：基坑；涌水量；地下水；抽水试验；渗透系数

前言

地下工程施工过程及使用期间有时会因地下水的影响无法正常运作，因此在施工前必须分析地下水情况，而基坑涌水量是研究地下水情况的一项重要工作。

研究基坑涌水，首先要调查工作区的地质与水文地质环境，查清含水层（孔隙含水层、裂隙、溶洞含水带）的分布、厚度、埋藏条件、渗透性能以及自然地理条件。若基坑开挖在孔隙岩层中，基坑涌水主要取决于岩层孔隙大小，岩层的厚度，分布范围。若基坑开挖在裂隙岩层中，基坑涌水主要取决于岩体结构、裂隙发育程度及其力学性质，构造复合情况，裂隙发育宽度、深度及充填情况。预测基坑涌水量的方法很多[1]，本文利用抽水试验数据，采用“基坑降水含水层完整井，岸边降水法”、“干扰井群概化大井法”和“稳定井流解析法”近似计算基坑涌水。

1场地水文地质条件

某场地中的地下水有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种。

第四系孔隙水主要赋存于冲洪积层，地下水主要靠季节性溪流、大气降水和侧向径流的方式进行补给，以蒸发和径流两种方式排泄，地下水位随季节性变化较大；基岩裂隙水主要赋存于岩体风化裂隙及构造裂隙中，又可分为基岩风化裂隙水和基岩构造裂隙水。该层水主要富存在于基岩中，因岩石节理裂隙发育不均匀，造成节理裂隙水的分布不均匀，因此其特点是具有非均匀性和随机性，陆域没有形成统一的地下水水位。基岩裂隙水的补给来源主要为大气降水，因此基岩裂隙水水位随季节变化较大，以径流、蒸发的方式排泄。

2现场试验

采用单孔稳定流方法进行，用抽筒或水泵进行简易抽水试验，根据测试钻孔情况进行1～3个降深的试验。

各抽水试验段参数及渗透系数见表1。

表1钻孔抽水试验成果一览表

3基坑涌（渗）水量分析

根据基坑地下水边界条件，基坑涌水量可采用“基坑降水含水层完整井，岸边降水法”、“干扰井群概化大井法”和“稳定井流解析法”近似计算。

式中：K――渗透经计算，基坑渗透系数取平均值10.02m/d时，涌水量为63.02m3/d，渗透系数取最大值31.5m/d时，涌水量为230.50m3/d。

根据上述计算，现状条件下基坑开挖平均涌（渗）水量不大。基坑涌水量平均在30.10～63.02m3/d之间，最大涌（渗）水量约为230.50m3/d。

在基坑开挖过程中，钻孔9#、11#、13#钻孔之间基坑涌（渗）水量会逐渐减小，若受降雨影响，局部岩区段涌（渗）水量可能在短时间内较大，因此雨季基坑负挖时，基坑涌（渗）水量可能会在开挖过程中短时间较大，其后涌（渗）水量会逐渐减小。

16#（即地下水位受海水潮水位影响地段）地段，其基坑开挖过程中，基坑涌水量受海水潮水位影响，根据钻孔抽水试验进行计算，其最大涌（渗）水量约为230.50m3/d，其实际涌水量大小将随潮水位和地段变化。

4结束语

基坑涌水量分析的目的是为解决由于基坑地下水的渗流路径和面积，考虑围护结构隔水作用。通过对基坑涌水量的分析，可以有效的解决地下水涌入基坑的现象，保证施工进度与安全。

参考文献：

[1]《中国水利百科全书》编辑委会员，中国水利百科全书第二卷，中国水利水电出版社，2006：656。

[2]SL320-2005，《水利水电工程钻孔抽水试验规程》。

[3]林宗元，《岩土工程试验监测手册》，中国建筑工业出版社，2005.10。

[4]常士骠、张苏民，《工程地质手册》第四版，中国建筑工业出版社，2006.7。