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复杂地层环境抽水试验分析及降水优化设计

潘凯 武永霞 陆建生

潘凯, 武永霞, 陆建生. 复杂地层环境抽水试验分析及降水优化设计[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(3): 291-297. doi: 10.12299/jsues.23-0189
引用本文: 潘凯, 武永霞, 陆建生. 复杂地层环境抽水试验分析及降水优化设计[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(3): 291-297. doi: 10.12299/jsues.23-0189
PAN Kai, WU Yongxia, LU Jiansheng. Analysis of pumping test and optimization design of excavation dewatering in complex geological environment[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(3): 291-297. doi: 10.12299/jsues.23-0189
Citation: PAN Kai, WU Yongxia, LU Jiansheng. Analysis of pumping test and optimization design of excavation dewatering in complex geological environment[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(3): 291-297. doi: 10.12299/jsues.23-0189

复杂地层环境抽水试验分析及降水优化设计

doi: 10.12299/jsues.23-0189
详细信息
    作者简介:

    潘凯:潘 凯(1995 − ),男,硕士生,研究方向为数值仿真。E-mail:pk1192607718@163.com

    通讯作者:

    武永霞(1981 − ),女,副教授,博士,研究方向为渗流力学。E-mail:wuyongxia2991@163.com

  • 中图分类号: TV522

Analysis of pumping test and optimization design of excavation dewatering in complex geological environment

  • 摘要: 针对复杂巨厚的承压含水层中的深基坑降水问题,以上海某基坑降水工程为依托,对基坑开挖前抽水试验的实测数据,采用数值模拟的方法进行反演验证,获得各含水层的水文地质参数,预测现有地下连续墙深度下基坑降水引起的坑外地表沉降。对比分析4种不同地下连续墙深度下基坑外水位降深及降水引起的地表沉降,结果表明:现有方案下地下连续墙深度下基坑降水引起的地表沉降较大;地下连续墙深度越大,降水引起的地表沉降越小;地下连续墙的深度大于抽水井的深度时,降水引起的地表沉降变化较小。综合考虑工程对环境影响及地下连续墙造价,得到最优化的地下连续墙深度为48.8 m。
  • 图  1  基坑开挖区域示意图

    Figure  1.  Plane view of the pit excavation

    图  2  场地内典型地质剖面图

    Figure  2.  Typical geological sections in the site

    图  3  土层分布及水文参数

    Figure  3.  Strata and hydrological parameters

    图  4  地下水位随时间变化

    Figure  4.  Variation of groundwater head with time

    图  5  抽水试验期间地表沉降值随时间变化

    Figure  5.  Surface settlement varies with time during pumping test

    图  6  三维有限元模型

    Figure  6.  Three-dimensional finite element model

    图  7  水位降深预测等值线图

    Figure  7.  Predicted contour groundwater drawdown

    图  8  地表沉降预测等值线图

    Figure  8.  Predicted contour of surface settlement

    图  9  5种降水方案的横剖面BB'的降深对比

    Figure  9.  Comparison of groundwater curves of secti-on BB' of five schemes

    图  10  5种降水方案的横剖面BB'的沉降对比

    Figure  10.  Comparison of surface settlement of section BB' of five schemes

    表  1  试验井结构

    Table  1.   Test well structure

    类型 井号 井数 深度/m 孔径/m 管径/m 滤管埋深/m
    抽水井 S7-1 ~ S7-3 3 50 650 273 39~49
    观测井 G7-1 ~ G7-2G5-1 2
    1
    50
    36
    650
    650
    273
    273
    39~49
    30~35
    下载: 导出CSV

    表  2  试验主要参数

    Table  2.   Main parameters of field test

    类别 抽水井 日期 抽水时间/d 恢复时间/d 平均流量/(m3·h−1)
    单井抽水 S7-1
    S7-2
    20101209—20101210
    20101211—20101212
    1.083
    1
    0.895
    1.042
    41.50
    25.25
    群井抽水 S7-1
    S7-2
    S7-3
    20201213—20101218 5 2 37.85
    20.49
    22.97
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-31
  • 网络出版日期:  2024-11-14
  • 刊出日期:  2024-09-30

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