一、数值模拟技术在基坑降水中的应用（论文文献综述）
彭祎,成建梅,马郧,陈凝旖[1]（2021）在《基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算》文中认为帷幕结合基坑内降水的方案是深基坑工程中地下水控制的主要趋势,由于基坑渗流场的复杂性和尺度效应,业内尚无成熟且精确的解析计算方法。在分析悬挂式帷幕基坑与闸坝渗流场特点异同的基础上,对闸坝改进阻力系数法进行修正,提出了承压水条件下悬挂式帷幕基坑渗流段的分段方式,推导了新的考虑基坑特殊段"水平汇流段"的等效阻力系数计算公式,并将之拓展至含水层各向异性条件下,实现了悬挂式帷幕基坑涌水量和坑外水位降深的定量计算;最后,结合典型基坑案例,通过数值模拟验证了该方法的精确性。研究表明:经过合理分段、等效和修正处理后,改进阻力系数法在悬挂式帷幕基坑承压水渗流计算中,与数值法计算结果的相对误差能控制在5%以内,精度较高,且具有分段灵活、计算简单的优点,能适用于不同场地条件下基坑降水设计的计算。
吴绍明,赵燕容,陈峰,李猛,董小松[2]（2021）在《基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型研究》文中认为以广州新白云国际机场第二高速公路北段明挖暗埋式隧道K9+298-K9+650段基坑降水工程为例,建立了研究区地下水渗流三维数值模型,基于原设计降水方案的基坑内渗透变形和周围地表沉降的计算结果与实际监测结果基本吻合,基坑内局部发生了渗透变形破坏。为了控制水力梯度以保证基坑内不发生渗透变形,保证基坑周围地表沉降不大于地表沉降报警值,满足基坑降水工程要求和安全,提出了构建基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型。基于优化模型对基坑降水方案进行优化,通过计算分析,优化方案不仅控制了渗透变形的发生,而且不会对基坑周围地表造成沉降灾害,表明提出的优化模型的合理性和科学性,对类似工程具有很好的借鉴意义。
邢坤[3]（2020）在《复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策》文中认为随着基坑深度的加深,基坑地下水情况愈发复杂,从而频频发生因降水不利导致的工程事故。所以在深基坑降水时疏干基坑含水层中的水至关重要,特别是在复杂地质条件下,处理好地下水已成为决定基坑工程成败的核心,本文对在复杂地质条件下深基坑降水时出现的含水层疏不干问题进行研究,寻求导致含水层疏不干的原因和解决含水层疏不干问题的对策,在这一目的下本文做了如下工作:本文首先以邯郸市某深基坑工程为研究背景,针对该基坑在施工过程中出现的含水层疏不干问题,通过现场实地调研得出导致基坑含水层疏不干的主要原因为:复杂的地质条件导致含水层不均匀、降水方法选择不当以及没有完全切断基坑内外的水力联系。再结合基坑现场的的实际情况总结出含水层疏不干给基坑工程带来的危害。最后通过现场试验和查阅相关资料文献提出解决含水层疏不干的解决对策。然后基于FLAC3D有限差分法数值模拟软件,对疏不干含水层进行数值模拟分析,采用对比模拟的方法对提出的导致含水层疏不干的原因进行验证。通过分析数值模拟得到的孔隙水压力云图、孔隙水压力随时间变化的曲线以及降落漏斗走势得出:真空管井降水可以有效解决含水层疏不干问题、管井降水在均匀含水层可以快速形成降水漏斗、降水时采用落底式止水帷幕对加速疏干含水层很有效。最后对深基坑工程降水设计进行了介绍,主要包括降水前应调查和提供的资料、降水设计内容以及降水设计类型。确定了本文背景工程属于第三类降水设计类型。在此基础上对降水设计方案进行了优化,并对降水设计优化方案进行实体建模,通过数值模拟的结果证实了优化方案对解决含水层疏不干问题可行。
华伟[4]（2020）在《徐州地铁一号线车站基坑降水开挖对周边环境影响及控制方法研究》文中研究指明近年来,随着经济和社会的的蓬勃发展,兴建地铁已成为未来发展的重中之重。徐州作为五省通衢和文化名城,也迎来了地铁建设的热潮,这对于徐州市的经济和社会的发展将具有非常重要的意义。但是,地铁的建设难免要开挖基坑,一旦开挖基坑就会使隧道周边建筑以及设施面临被破坏的风险,所以在开挖基坑时关注稳定性的问题是很重要的。以徐州市地铁1号线06号标段狮子山站的深基坑工程为依托,通过现场调研、查勘资料等手段,并理论分析了研究区域内车站基坑降水开挖引起的地表沉降机理,将渗流因素考虑进去,利用FLAC3D对所得的数据进行分析并进行数值模拟计算,从而进行基坑稳定性分析。分析了在基坑降水开挖过程中孔隙水压力的分布、地表的沉降、围护结构的侧向变形和内支撑轴力的变化规律。通过对比实际检测情况,以上所得的模拟结果与之相匹配,并且关于土体和围护结构的变形也满足要求。数值模拟结果可以比较准确地反映工程的实际情况。从而得到以下结论:（1）总结了徐州地铁1号线区域地质构造概况,分析了徐州地铁1号线水文地质特点及典型车站基坑开挖降水计算模型。概述了插入不同深度止水帷幕、布置回灌井和不同降水深度控制方法下的工程模型分析方法。（2）狮子山站具有特殊的水文地质条件,周边地表水和地下水分布较广,地下水补给充足,这些都是基坑施工期间存在的隐患。可能会导致土的沉降量过大、降水困难等问题,因此需要及时采取控制措施,保证施工和周边环境的安全。（3）在基坑的降水开挖过程中,由于孔隙水压力呈凹槽型分布,所以其在基坑中心附近的变化最明显,随着时间的流逝而趋于稳定。而在基坑外侧由于止水帷幕的存在,其孔隙水压力降低的不明显,在降水影响半径外,孔隙水压力基本不变。地表沉降及影响范围随着基坑的开挖深度的增加逐渐增大,地表沉降随距基坑边缘的距离呈开口向下的抛物线型分布,地表的最大沉降发生在距离基坑稍远处。降水与开挖共同影响着地面的沉降,在距坑边一定距离范围内,沉降值的增长速率逐渐加快,超过一定距离时,地表沉降开始逐渐脱离基坑降水开挖的影响,其沉降量随着时间慢慢变小,并且减小的速率也同时变小。由于开挖所造成的瞬时卸载导致基坑向上凸起,且凸起的最严重的地方在基坑中轴线上。当基坑的开挖深度越来越深时,基坑的围护结构会产生先增加后减小的侧向变形。内支撑结构在围护结构变形较大的位置会产生更大的轴力。（4）得到了增加止水帷幕深度、布置回灌井和增加降水深度等措施下地表的沉降规律。随着止水帷幕插入土体深度的增加,地表固结沉降影响具有明显减小的趋势,另外增加止水帷幕的深度还能有效的控制基坑坑底的卸荷隆起。但是止水帷幕超过一定深度对地表沉降的效果影响不再明显。在基坑外侧一定距离处布置回灌井也能进一步减少地表的沉降,但地表沉陷符合控制值后不应再回灌,不然不仅会增加施工成本,带来的效果也是微乎其微。地表的沉降量与基坑降水深度成正比关系,深度越深,沉降量越大。因此在实际降水过程中保证安全施工的前提下,可通过减少降水深度来减小地表的沉降值。
高升[5]（2019）在《兰州地铁车站基坑围护选型及基坑地下水处理措施研究》文中研究表明随着城市轨道交通的发展,地铁越来越成为了大中型城市的主要交通工具。地铁的修建多位于城市的中心地带,在地铁修建过程中,不可避免的会遇到各类基坑工程。与一般基坑工程相比,地铁车站基坑具有开挖深度大,基坑周边环境复杂,周围地下管线多等特点。这些特点都给地铁基坑的支护与开挖带来了巨大的困难,若基坑支护稍有差池,很可能会给周边居民生活带来麻烦。因此,针对城市地铁车站不同的深基坑类型,选择适宜的围护结构形式,在工程研究和风险控制方面均有重要的实际意义。地下水是影响基坑开挖稳定的重要问题,兰州地区又处于特殊的富水砂卵石地层、红砂岩地层以及湿陷性黄土地层,部分地区水位埋深较浅,且涌水量较大,基坑降水困难,因此基坑的地下水处理也是研究的一大重点。为了对兰州已经运营的第一条地铁线-兰州地铁1号线各车站深基坑开挖的围护结构选型以及地下水处理进行总结研究,并达到指导设计和施工的目的,本文以兰州地铁典型深基坑为工程背景,采用数值模拟与工程监测相结合的方式对地铁车站基坑的围护结构选型以及地下水处理进行了研究分析。主要内容如下:1、不同水文地质条件下,典型工点地下水处理措施的选择。总结出地下水处理措施需在保证技术可行的前提下,结合安全、环境、经济等方面因素确定兰州地区砂卵石地层一般采用基坑外降水、红砂岩地层采用围护结构止水、水位在结构底板下采用明排。2、降水施工难度及其对周边环境的影响。降水不当会使基坑周围地表沉降过大,严重影响周边建环境风险的安全,并总结实际中测得的地下降水引起的地表附加沉降量一般只有理论计算值的0.0350.10倍。3、不同地层条件下,典型工点基坑围护结构型式选择。针对不同的地层条件,总结出兰州地铁一般卵石地层采用钻孔桩,红砂岩地层一般采用地下连续墙或咬合桩。4、深基坑围护结构设计参数的敏感性分析和选取。总结出基坑支护结构内力与变形以及基坑变形的计算都会涉及到土力学中的强度、变形以及稳定性的计算,同时也会涉及到边坡与围护结构协同变形问题。因此本次研究针对典型工点围护结构设计参数的敏感性进行了分析,确定水上和水下修正的C、?值、嵌固深度等关键参数及其取值。5、深基坑开挖风险评估。深基坑开挖风险性很高,但是施工单位往往对风险预估不足,本次开展基坑风险评估研究,并针对基坑应急状态提出相应预防措施。
郭枫[6]（2019）在《北京地铁房山线丰益桥南站～风井基坑回灌试验及数值模拟研究》文中指出地铁基坑地下水回灌按照回灌目的,可以分为环境控制型和水资源保护型两类。水资源保护型回灌工程不同于环境控制型回灌工程,其回灌水量较大,且由于场地与经济因素限制,回灌区常常位于降水区影响半径内,导致回灌的地下水回流、绕流对基坑降水产生影响,增加基坑降水难度。本文以北京市房山线北延工程丰益桥南站风井基坑降水工程为例,开展回灌试验,研究砂卵石潜水含水层回灌的可行性,回灌对基坑降水涌水量的影响,及不同回灌方案的效果分析。具体研究内容如下:1、通过现场监测基坑降水涌水量、回灌水量与周边地下水位,发现砂卵石层回灌能力极强,灌抽比可达到1:1,具有回灌可行性。随着回灌水量的增加,基坑地下水位及基坑涌水量随之增加,证明回灌地下水回流至基坑区域,影响基坑降水。2、采用数值法,建立地铁基坑降水回灌三维数值渗流模型,并结合解析法,研究回灌对基坑降水影响,计算回灌回流水量占基坑涌水量的比例。结果表明,回灌回流水量占基坑涌水量的25%31%。同时发现数值法与解析法所得结果具有一定差值,但两种方法皆可用于基坑降水回灌项目研究,并互相校验。3、应用所建立的数值模型,开展地层渗透系数对回灌效果的影响分析。改变地层渗透系数,其余参数不变,发现地层渗透系数增大,回灌区最高水位不变,降水区水位抬升。即同等条件下,地层渗透系数越高,回灌回流现象越明显,对基坑降水干扰越大。4、应用所建立的数值模型,开展回灌区距离对回灌效果的影响分析。改变回灌区位置,其余参数不变,发现随着回灌区与降水区的距离增大,回灌区最高水位不变,降水区水位降低。在本数值模型中,回灌区在距离降水区1900 m处,对基坑降水不产生干扰。5、为达到基坑地下水位控制目标,应预先考虑降水与回灌间的耦合作用,准确预测回灌对基坑降水的影响,进行降水回灌方案的协调设计。
陶宏亮[7]（2021）在《武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑工程地下水控制方法研究》文中认为武汉地区位于长江、汉江交汇区域,受长江和汉江的影响,区内江河纵横,湖泊密布,也导致该区域内工程地质条件水文地质条件复杂。武汉城区基本沿长江、汉江两侧展开,广泛分布于长江、汉江两岸的Ⅰ级阶地为武汉城市建设的主要区域,近些年武汉市基坑工程因设计不当而导致的事故也主要出现在该区域。武汉长江Ⅰ级阶地地层表现为典型的二元结构特征,其上部为杂填土,中部为黏土、粉质粘土及粉土互层,为透水性较差的弱透水层。下部是粉细砂、中细砂、砾石层,属透水性较好的承压含水层。其下部承压水与长江、汉江具有较强的水力联系,当降水水位达不到设计水位时,容易出现基坑突水事故。近年来,武汉市工程建设项目的基坑朝“深、大”方向发展,隔水帷幕（落底、悬挂）在基坑降水中得到越来越广的应用,基坑承压水降水的风险也有增大的趋势,基坑承压水降水事故时有发生,目前武汉地区深基坑承压水降水的理论滞后于工程实践。理论研究的滞后一方面导致了基坑承压水降水过于经验化、保守化,造成了工程的极大浪费,另一方面,由于认识的不足,也可能在特殊情况下造成基坑承压水降水事故,社会影响、经济损失巨大。另外,一些学者分析武汉市地铁建成前后,由于隔水帷幕的存在,使得地下水过水断面面积减少,地下水流场的变化,造成局部地下水位升高。随着多条地铁工程的建成及城市地下空间的开发,将对区域地下水流场产生影响,对武汉地区区域地质环境造成不可预见的影响。因此,对武汉地区深基坑工程地下水控制方法研究具有重要的工程实际意义。根据武汉地区长江Ⅰ级阶地的工程地质及水文地质特征,将其分为滨江段、中间段和边缘段进行分段研究,论文针对深基坑工程展开了地下水控制研究工作,通过对武汉地区地质环境条件详细分析的基础上,总结了武汉地区的岩土体工程地质特征以及水文地质条件特征,指出武汉地区与高层建筑相关的主要是Ⅰ级阶地堆积平原地区和Ⅲ级阶地垅岗地区两类,而需要进行地下水控制的深基坑工程主要形成在长江Ⅰ级阶地范围以内,同时,由于长江Ⅰ级阶地的水文地质条件和工程地质条件十分复杂,因此,该区域属于深基坑地下水控制关键区域。由于受沉积环境影响,在Ⅰ级阶地不同的区域呈现出不同的地层组合,而根据工程实践,不同地层组合对基坑工程影响差异较大,因此,论文以土体工程地质宏观控制论为基础,对长江Ⅰ级阶地进行地层结构分区域研究,根据不同的地层组合,将长江Ⅰ级阶地划分为三段（滨江段、中间段、边缘段）,并以各段中的代表性工程为基础,抽象出长江Ⅰ级阶地各段的水文地质模型,为武汉地区长江Ⅰ级阶地地下水控制方法研究奠定基础。武汉地区多年的基坑实践证明,在长江Ⅰ级阶地上,基坑止水帷幕的深度是影响地下水控制效果主要因素。因此,论文提出过水门理论计算止水帷幕的深度,这样既能达到基坑降水地下水控制的目的,减小地面沉降对周边环境的影响,又能缩短工期,节约经济。论文根据地层时代和地层组合特征的不同,分析了武汉地区长江Ⅰ级阶地地下水控制方法,通过分析计算可知在武汉长江Ⅰ级阶地区域的深基坑降水,采用“隔渗+降水”的方法是合适的,能有效控制地下水。即在武汉地区长江Ⅰ级阶地上采用“悬挂式帷幕+深井降水”的方法进行深基坑降水是科学合理的。为了对比分析在不同地层组合下各类基坑在降水后的地面沉降量,论文分析了长江Ⅰ级阶地滨江段、中间段和边缘段的深基坑降水引起的地面沉降机理及其流场特征,利用传统的分层总和法和有效应力原理,根据降水前后的水位差计算各类基坑降水引起的地面沉降值,总结出地面沉降的基本规律为:（1）深基坑降水引起地面沉降不大,普遍在100mm以内;（2）深基坑降水导致地面沉降差小于1‰,采用“悬挂式帷幕+深井降水”的方法可广泛降水,但应注意建筑物在两种基础的结合部由于界面沉降差而产生裂缝;（3）深基坑降水引起的压缩层,主要为交互层,以及交互层以上地层,下部砂层沉降极少;（4）地面沉降与地层组合有一定的关系,从滨江段向边缘段,地表沉降有逐渐减小趋势;（5）采用“悬挂式帷幕+深井降水”的方法能有效地控制坑外地面沉降。通过对武汉地区长江Ⅰ级阶地地下水控制方法和地面沉降规律的研究,为武汉长江Ⅰ级阶地上的基坑地下水控制方案设计提供科学合理的参考价值。论文研究认为对于武汉地区长江Ⅰ级阶地上的深基坑降水,应以“降疏为主、隔渗为辅”进行控制,采用“悬挂式帷幕+深井降水”的方法进行降水。而对于武汉地区长江Ⅰ级阶地来说,不同的区段,深基坑降水引起地面沉降量不大,普遍在100mm以内,沉降压缩层主要集中在交互层及以上,下部粉砂层、砂层沉降较小。同时,通过建立理想模型进行基坑降水数值计算分析出武汉地区深基坑降水引起地面沉降的基本规律。然而,这些结论只是通过建立理想模型得到的,而且对于基坑的涌水量也没有进行计算分析,因此所得结论还需通过实际工程进行验算。基于此,论文以武汉地区长江Ⅰ级阶地上滨江段的武汉地铁5号线和平公园站为例,探讨武汉地区长江Ⅰ级阶地上设置悬挂式止水帷幕情况下基坑涌水量的计算方法。论文分别对无帷幕情况、帷幕植入含水层深度不大、帷幕进入含水层一定深度、帷幕进入含水层较大深度等四种情况下的深基坑涌水量的计算进行了分析,通过分析研究认为:（1）对于无帷幕情况下的深基坑,地下水渗流属稳定流,基坑涌水量计算,可采用大井法进行计算涌水量,也可以结合数值计算求解。（2）当竖向悬挂式帷幕植入含水层的深度不大（帷幕植入深度h3小于1/3的承压含水层M深度）,因长江Ⅰ级阶地地层呈沉积韵律,其渗透系数由上至下逐渐增大,当悬挂式帷幕插入含水层的深度小于含水层厚度的1/3时,帷幕的止水效果不明显,帷幕对基坑内涌水量控制作用不大。此时基坑涌水量可近似用达西定律进行解析解求解,也可用运用数值法进行计算。（3）当竖向悬挂式帷幕植入含水层的一定深度,即M/3<h3<2M/3时（h3为帷幕插入砂土层承压含水层中的深度,M为基坑承压含水层厚度）。此时悬挂式帷幕止水效果开始表现敏感,止水效果较为明显。其基坑涌水量可以采用地下水动力学相关理论进行解析解求解,也可运用数值计算法。（4）当竖向悬挂式帷幕植入含水层的深度较大时（h3>2M/3）,此时基坑地下水位非稳定三维流,解析解较难求解基坑涌水量,可采用数值计算法求解。武汉地区深基坑工程降水重点是防止高水头、强透水的承压含水层发生渗流破坏（流砂、管涌、突涌）,对下部承压水采取的是“降疏为主,隔渗为辅”的降水方式,即以悬挂式竖向帷幕与合理有效的深井降水的方式进行。目前,武汉地区对于悬挂式止水帷幕植入承压含水层深度,或植入含水层厚度的比例,目前缺乏理论依据。论文通过对止水帷幕植入深度的影响因素分析出发,通过理论计算和数值计算分析,初步推导了过水门的计算理论,并在长江Ⅰ级阶地深基坑实际工程中进行了应用,分析认为该方法是普遍适用的,可以达到有效控制深基坑工程地下水的目的,实际采用的过水门的深度与理论计算基本一致。
杨清源[8]（2019）在《地铁车站深基坑降水引起坑外水位变化及变形研究》文中研究表明已有大量文献对于深基坑外降水机理及引起基坑地连墙和地表变形的研究成果进行了报道。但当含水层厚度较大,且在基坑内降水时,常因经济技术条件限制,地连墙无法将基坑内外含水层完全隔离,基坑内降水井也主要为不完整井,降水会对井底部一定深度地下水产生影响,地连墙底部会出现绕渗现象,进而对周围地表及地连墙变形产生影响。而目前对绕渗情况下深基坑内降水引起坑外水位变化、周围地表及地连墙变形问题的研究还未深入系统的开展。本文针对绕渗情况下地铁车站深基坑降水影响的关键问题,通过室内模型试验、理论分析、数值模拟及现场监测等研究手段,开展关于考虑绕渗影响地铁车站深基坑降水引起坑外水位变化及变形机理、规律及控制措施的深入系统研究,具体包括:首先,基于室内试验模型及理论分析,研究了潜水、承压水地层基坑降水引起坑外水位变化机理及潜水、潜水—承压水地层基坑降水引起坑外水位变化规律,进而研究了潜水、承压水地层基坑降水引起坑外地表沉降机理及潜水、潜水—承压水地层基坑降水引起变形规律;其次,依托实际地铁车站深基坑工程,建立三维流固耦合数值模型,利用现场监测数据对数值模型进行了验证,进而利用数值模型计算结果及现场监测数据对理论计算方法进行了验证;最后,基于数值模型,研究了不同降水条件下潜水、潜水—承压水地层基坑降水引起坑外水位变化、坑外地表沉降及地连墙变形规律,分析了潜水、潜水—承压水地层基坑降水引起坑外地表沉降影响因素,提出了潜水、潜水—承压水地层基坑降水引起坑外邻近建筑及地表沉降控制措施。主要工作内容归纳如下:（1）通过设计基坑不完整井降水模型试验,分析了地下水绕渗情况下潜水、承压水地层不完整井降水有效影响深度变化规律和引起坑外土层中孔隙水压变化规律,进而提出了潜水、承压水层不完整井降水有效影响深度计算方法、坑外水位变化曲线经验公式和坑外绕渗区划分计算公式。同时揭示了潜水、潜水—承压水典型地层中基坑内不完整井大深度和分层降水引起坑外的土层中孔隙水压变化规律,提出了基坑内不完整井降水基坑外不同深度和不同倾斜角度分别回灌引起的基坑外水位变化规律。（2）基于模型试验及理论分析所得基坑外降水曲线公式,提出了潜水、承压水地层基坑内不完整井降水引起基坑外地表沉降精确修正计算公式,验证结果表明修正后的计算公式与试验结果更加吻合。同时揭示了潜水、潜水—承压水典型地层中基坑内不完整井大深度降水引起坑外的地表沉降及地连墙变化规律,提出了基坑内不完整井降水基坑外不同深度和不同倾斜角度分别回灌引起的基坑外地表沉降及地连墙变化规律。（3）依托实际地铁车站深基坑工程,构建实尺寸三维数值模型,并通过所采集的坑外水位变化、坑外地表沉降及地连墙变形现场监测数据对三维数值模型计算进行了验证。进而基于本文所得理论方法,对实际地铁车站基坑降水引起坑外水位变化和地表沉降进行了计算,并将理论计算结果与数值模拟、现场监测结果进行对比,验证了理论方法在实际工程应用的正确性和合理性。（4）依托实际地铁车站深基坑工程,采用数值模拟研究手段,基于潜水、潜水—承压水典型地层,提出了不同降水条件下基坑降水引起坑外水变化、地连墙变形及坑外地表沉降规律,并探讨了不同降水方案与基坑尺寸的关系。（5）基于数值模拟研究,针对潜水、潜水—承压水典型地层,揭示了不同影响因素条件下基坑降水引起坑外地表沉降规律,并提出了坑外地表沉降对不同地层渗透系数、各向异性系数及砾质黏性土层厚度变化敏感区间范围。（6）针对潜水、潜水—承压水典型地层,结合室内试验研究成果,考虑城市狭窄空间条件,研究了基坑降水引起坑外邻近建筑物及地表沉降控制措施。研究表明:基坑降水倾斜20°回灌井对邻近建筑沉降控制效果均最佳,倾斜20°回灌井可以显着改善坑外地表沉降,有效增大回灌井远离地连墙一侧地表沉降控制影响的范围和程度,同时减小临近地连墙一侧地表沉降控制影响程度。
曹剑然[9]（2018）在《天津地区基坑工程中承压层回灌控沉理论与技术研究》文中提出当基坑开挖深度较大且坑底以下的承压含水层的厚度较大时,有时会出现地下连续墙或止水帷幕不能截断承压含水层的情况,此时称其为悬挂式止水帷幕。由于悬挂式止水帷幕并不能够完全截断含水层,这将导致坑内外的水力连通,在对承压含水层进行抽降水时会引起紧邻基坑的建筑物及地下构筑物发生不均匀沉降。采取人工回灌措施可以对基坑外承压含水层进行水头补偿,从而达到控制地面沉降的目的。然而在天津地区,以粉土粉砂为主的微承压含水层渗透系数低,其回灌可行性及回灌策略急需研究。同时,微承压含水层中的回灌理论,包括半无限空间及边界截断条件下的回灌特征曲线、回灌效率、堵塞与井损机理等,均缺乏深入研究。本文采用现场试验、工程实测及数值模拟等方法对天津地区微承压含水层回灌策略及理论开展了系统研究,主要内容如下。针对天津地区微承压含水层主要成分为粉土粉砂,其渗透性较低,回灌可行性存疑的问题,本文首先进行了某空旷场地单井抽灌试验以及加压回灌试验,证实了天津地区微承压含水层回灌的可行性及有效性,并对单井回灌理论、井损理论、以及不同井结构的加压回灌试验效果进行了分析研究。研究表明,回灌虽可行但易发生堵塞,需要定期进行抽水回扬,同时导致井损值显着高于抽水工况。回灌特征曲线与抽水降深曲线较为接近,仅在井附近有所差异。加压回灌可以有效提高回灌效率,减少回灌井的数量以及降低回灌成本,相比黏土封堵井壁外缝隙,注浆封堵可以显着提高回灌压力及效率。进一步在天津某地铁车站基坑工程现场进行了一系列单井、多井自然及压力回灌试验、抽水试验及双井组合回灌试验,并对试验中微承压含水层的水头、地表沉降以及不同深度处的孔压进行了测量。试验及理论计算结果表明,抽水试验得到的水文地质参数可以用于预测回灌的水位抬升,但是在距中心井较近处,回灌上升锥高于降落曲线。回灌量与抽水量维持在相近水平可以有效控制周边地表及建筑物沉降。当回灌停止后,周边地表沉降有快速发展的趋势,因此在实际工程中,抽水停止后应适当延长回灌时间。本研究提出的双井组合回灌技术可有效的控制回灌井回扬时引起的含水层水位的下降。当场地存在多层层间有一定水力联系的承压含水层时,基坑内降水可引发坑外多个含水层水位降低,若对所有层进行回灌则将导致成本大幅提高,因此提出隔层回灌的策略。通过天津地铁某车站基坑降水过程中基坑内外及不同层的水力联系和隔层回灌效果的研究表明,对基坑外第Ⅰ微承压含水层进行回灌可有效对其上部潜水层和下部第Ⅱ-1承压层的水头起到抬升作用,控制其水位下降导致的坑外沉降。对第Ⅰ承压含水层进行回灌对第Ⅱ-2承压层水位抬升也有一定的作用,但是尚不足以使其水位完全恢复,建议此层设置备用回灌井。在基坑工程中,地连墙及止水帷幕对基坑外回灌的水位抬升有很大影响,因此采用有限差分模型,研究了直线隔水边界对于回灌时地下水渗流的阻挡效应,以及地连墙截断承压含水层不同比例情况下的回灌水位变化规律及其特征曲线。基于利用镜像原理建立的承压含水层完全隔断情况下的回灌锥特征曲线,结合修正函数,提出了未完全截断承压含水层时的水位变化特征曲线计算表达式。与数值计算的结果比较表明,修正公式可以满足有直线隔水边界条件下的基坑工程回灌设计计算需求。
张扬清[10]（2018）在《基坑卸荷影响下减压降水引起土体变形的特性及控制研究》文中进行了进一步梳理在富含地下水的地区进行地下空间开发时,需对地下水进行处理,特别是涉及承压含水层时需进行减压降水。降水会改变周边土体的受力条件,影响土体的变形,给基坑的安全施工和环境保护提出新的难题。因此,研究深基坑中减压降水引起的地下水渗流场及土体变形发展规律,并提出相应的环境保护措施具有重要意义。本文基于上海软土地区的工程特点,采用数值模拟、统计分析和现场实测等手段,研究了承压含水层减压降水引起水头变化和土体变形发展规律;提出了基坑卸荷影响下减压降水对坑外土体变形影响的分析方法;探讨了隔断及回灌措施对承压含水层降水环境影响的控制效果;并结合两个深基坑工程实例验证了研究结果以及控制措施的应用效果。本文主要内容和结论包括:（1）在揭示减压降水诱发多层含水层水土响应机理的基础上,获得了各土层水头变化和土体变形的分布规律,提出了降水引起地表沉降的预测方法。结果表明:减压降水首先会引起含水层显着的水头降低和土层压缩变形,上覆弱透水层由于变形协调出现轻微的拉伸变形;随后,弱透水层由于越流补给出现水头降低和压缩变形,潜水层出现轻微的拉伸变形;随着降水的发展,潜水层开始出现水位降深,各土层均出现压缩变形;最后,各土层水头和变形达到稳定。数值结果与实测数据均表明地表沉降分布与水头降低分布特征不同,由此,修正了基于分层总和法的地表沉降的预测方法并提出了地表沉降分布经验预测方法。（2）提出了基于流固耦合理论的深基坑降水环境影响分析方法,揭示了基坑卸荷影响下减压降水引起的坑外土体变形规律。结果表明:减压降水会加剧坑外地表沉降,影响范围超出了4倍最大开挖深度（简称为He）。卸荷影响下降水引起的地表沉降最大值出现在坑外2He处。坑外2He以外区域,降水引起地表沉降的分布与承压含水层水头降低分布特征一致;坑外2He以内区域,地表沉降分布与水头降低分布差异显着。卸荷影响下降水引起的地表沉降主要为承压含水层的压缩变形,同时,由于墙土相互作用和卸荷效应的影响,上覆土层在坑外2He内出现了膨胀变形。根据上述研究,提出深基坑施工中减压降水引起坑外地表沉降的分布模式。（3）提出沉降控制系数fδ、回灌影响系数fp和回灌效率f△δ三个评价指标,研究了隔断和回灌控制措施对坑外水头及土体变形的控制效果。结果表明:增大墙体插深可有效减小坑外2He以外区域的地表沉降,但不利于控制邻近基坑（2He以内区域）的由降水开挖耦合作用引起的地表沉降。总体来看,随着墙体插深增大,fδ减小,降水引起地表沉降控制效果越好。回灌对回灌层水头和变形控制效果明显,对上覆和下伏含水层基本无影响,对相邻弱透水层影响较小,且弱透水层内响应滞后且缓慢。相同回灌流量下,回灌井离基坑越远,fp越小,对坑内降水影响越小,f△δ越大,对降水引起沉降控制越好;相同回灌位置,fp与f△δ随着回灌流量的增大而增大,在增大沉降控制效果的同时也会增大对坑内抽水的影响。（4）通过对上海地区两个基坑工程的现场测试与分析,研究了第一承压含水层降水回灌作用下各土层孔压和土体变形的响应规律,探讨了在第二承压含水层内采取回灌措施的实际控制效果,并根据前文提出的回灌评价指标优化了施工中的回灌井布置方案。结果表明:前文提出的方法可以较好的预测降水引起的地表沉降分布。回灌能使得回灌含水层内的压缩变形减小,从而减小地表沉降,但并不能有效减小上覆弱透水层及浅部含水层内因前期水头降低而引起的土层压缩量。在汉中路站基坑施工中,回灌井与抽水井同时投入工作,有效的控制了保护建筑物附近的水头降低和地表沉降,保护建筑最终沉降量小于2.0 mm。
二、数值模拟技术在基坑降水中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数值模拟技术在基坑降水中的应用（论文提纲范文）
（1）基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算（论文提纲范文）
| 1 改进阻力系数法 |
| 1.1 基坑分段 |
| 1.2 阻力系数计算 |
| 1.3 坑外降深计算 |
| 1.4 基坑涌水量计算 |
| 1.5 考虑含水层各向异性条件下的计算方法修正 |
| 2 工程实例 |
| 3 结果讨论 |
| 3.1 数值试验设置 |
| 3.2 坑外降深 |
| 3.3 涌水量计算 |
| 3.4 各向异性含水层中的适用性 |
| 4 结 论 |
（2）基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基本理论 |
| 1.1 地下水流运动数学模型 |
| 1.2 水力梯度计算方法 |
| 1.2.1 基坑底部水力梯度计算 |
| 1.2.2 临界水力梯度计算 |
| 1.3 地表沉降计算方法 |
| 2 工程实例分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 地下水渗流三维数值模型 |
| 2.3 基坑降水设计方案 |
| 2.4 渗透变形与沉降分析 |
| 2.4.1 基坑底部水力梯度 |
| 2.4.2 基坑周围地表沉降 |
| 3 研究区降水优化模型 |
| 3.1 优化模型 |
| 3.2 基坑降水优化方案 |
| 3.3 优化方案下的渗透变形分析 |
| 3.4 优化方案下的地表沉降分析 |
| 3.5 方案优化前后对比分析 |
| 4 结论 |
（3）复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 基坑降水发展概况 |
| 1.2.1 国外基坑降水发展概况 |
| 1.2.2 国内基坑降水发展概况 |
| 1.3 基坑含水层疏不干研究概况 |
| 1.4 地下水数值模拟发展概况 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 地下水渗流理论与工程降水理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 地下水渗流理论 |
| 2.2.1 渗流的基本概念 |
| 2.2.2 渗流基本定律 |
| 2.2.3 地下水运动微分方程 |
| 2.3 工程降水理论 |
| 2.3.1 降水井与降深概述 |
| 2.3.2 地下水向承压水井和潜水井的稳定流理论 |
| 2.3.3 地下水向完整井的非稳定流理论 |
| 2.3.4 干扰井群计算公式 |
| 2.4 止水帷幕对降水渗流特征影响 |
| 2.5 常见降水井工作原理及适用范围 |
| 2.5.1 管井 |
| 2.5.2 真空井点 |
| 2.5.3 喷射井 |
| 2.5.4 辐射井 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基坑降水工程实例分析 |
| 3.1 基坑工程概况 |
| 3.1.1 工程总体概况 |
| 3.1.2 地形地貌与水文气象 |
| 3.1.3 场地工程地质条件 |
| 3.1.4 水文地质条件 |
| 3.2 基坑支护概述 |
| 3.3 基坑降水与止水方案 |
| 3.3.1 简述 |
| 3.3.2 降水井施工运行 |
| 3.3.3 止水帷幕施工 |
| 3.4 土方开挖 |
| 3.5 基坑开挖中含水层疏不干问题分析 |
| 3.5.1 问题概述 |
| 3.5.2 含水层疏不干原因 |
| 3.5.3 含水层疏不干对基坑工程的危害 |
| 3.5.4 含水层疏不干问题解决对策 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 深基坑降水数值模拟 |
| 4.1 地下水数值模拟基本原理 |
| 4.2 数值模拟软件介绍 |
| 4.2.1 FLAC3D的优点 |
| 4.2.2 FLAC3D的缺点 |
| 4.3 数值模拟过程 |
| 4.3.1 模拟方案及目的 |
| 4.3.2 确定数值模拟参数 |
| 4.3.3 建立土体模型 |
| 4.3.4 设置边界条件 |
| 4.3.5 选取本构模型 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.4.1 管井与真空管井降水模拟对比 |
| 4.4.2 管井在均匀含水层与非均匀含水层降水模拟对比 |
| 4.4.3 悬挂式止水帷幕与落底式止水帷幕降水模拟对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 深基坑降水设计与优化 |
| 5.1 降水设计前应调查或提供的资料 |
| 5.2 降水设计内容 |
| 5.2.1 降水设计要求 |
| 5.2.2 降水方法的选择 |
| 5.3 降水设计类型 |
| 5.3.1 第一类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.2 第二类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.3 第三类深基坑工程降水设计 |
| 5.3.4 第四类深基坑工程降水设计 |
| 5.4 降水优化 |
| 5.4.1 概述 |
| 5.4.2 降水方法优化 |
| 5.4.3 降水井深度优化 |
| 5.4.4 降水井布置优化 |
| 5.4.5 降水管理优化 |
| 5.5 降水优化模拟 |
| 5.5.1 降水系统全方面优化模拟 |
| 5.5.2 降水井深度优化模拟 |
| 5.5.3 降水井布置优化模拟 |
| 5.5.4 降水井类型与止水帷幕形式优化模拟 |
| 5.5.5 降水井深度与布置优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）徐州地铁一号线车站基坑降水开挖对周边环境影响及控制方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义(Research back and significance) |
| 1.2 国内外研究现状(Research status at home and abroad) |
| 1.3 研究内容与技术路线(Research content and technical route) |
| 1.4 本章小节(Section of this chapter) |
| 2 地铁1 号线工程简介与依托工程背景 |
| 2.1 地铁1 号线基本情况(Basic information of Metro Line 1) |
| 2.2 区域地质构造概况(Overview of regional geological structure) |
| 2.3 地形地貌特征(Landform characteristics) |
| 2.4 工程地质条件(Engineering geological conditions) |
| 2.5 水文地质条件(Hydrogeological conditions) |
| 2.6 本章小节(Section of this chapter) |
| 3 车站基坑分类及降水设计与理论分析 |
| 3.1 车站基坑分类及特征分析(Classification and characteristic analysis of station foundation pit) |
| 3.2 狮子山站基坑概况(General situation of foundation pit of Shizishan station) |
| 3.3 车站围护结构、降水设计及施工工法(Station enclosure structure,dewatering design and construction method) |
| 3.4 地下水控制措施(Groundwater control measures) |
| 3.5 基坑降水引起的地面沉降理论分析(Theoretical analysis of ground settlement caused by foundation pit dewatering) |
| 3.6 本章小结(Section of this chapter) |
| 4 基坑降水开挖的数值模拟分析 |
| 4.1 FLAC~(3D)软件简介及流固耦合分析原理(Introduction of FLAC~(3D) and principle of fluid structure coupling analysis) |
| 4.2 模型建立(Model establishment) |
| 4.3 结果分析(Result analysis) |
| 4.4 本章小节(Section of this chapter) |
| 5 基坑降水开挖对周边环境影响控制技术 |
| 5.1 不同止水帷幕插入深度对周边环境影响分析(Analysis of influence of different water stop curtain insertion depth on surrounding environment) |
| 5.2 回灌井对基坑周围环境影响分析(Analysis of influence of recharge well on surrounding environment of foundation pit) |
| 5.3 不同降水深度对周边环境影响分析(Impact of different precipitation depths on surrounding environment) |
| 5.4 本章小节(Section of this chapter) |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论(Conclusions) |
| 6.2 展望(Prospect) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）兰州地铁车站基坑围护选型及基坑地下水处理措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的目的及主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第2章 工程概况 |
| 2.1 兰州市轨道交通概述 |
| 2.1.1 兰州市城市轨道交通最新线网规划概况 |
| 2.1.2 兰州市轨道交通1 号线一期工程车站分布 |
| 2.2 水文地质与工程地质情况 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 沿线场地地形地貌 |
| 2.2.3 场地的地层岩性特征及水文特征 |
| 2.2.4 典型站点工程地质及水文地质评价 |
| 2.3 地铁车站深基坑围护结构方案 |
| 2.3.1 车站主体围护结构选型 |
| 2.3.2 车站主体围护结构支撑型式比选 |
| 2.4 兰州轨道交通1号线一期工程车站深基坑施工进展 |
| 第3章 典型深基坑围护选型及基坑地下水处理分析 |
| 3.1 黄河边强透水卵石地层超深竖井基坑关键技术 |
| 3.1.1 兰州轨道交通1 号线穿黄概况及超深竖井布置 |
| 3.1.2 奥世区间工程地质及水文地质 |
| 3.1.3 下穿黄河隧道竖井修建技术特点及工程特点分析 |
| 3.1.4 超深竖井基坑降水影响分析 |
| 3.1.5 强透水砂卵石地层深竖井施工力学数值模拟分析 |
| 3.2 第三系特殊富水粉细砂地层深基坑围护结构设计 |
| 3.2.1 第三系富水粉细砂岩地层深基坑工程概况 |
| 3.2.2 工程设计难点 |
| 3.2.3 第三系富水粉细砂岩层深基坑开挖影响分析 |
| 3.2.4 第三系富水粉细砂岩层深基坑降水影响分析 |
| 3.3 富水砂卵石地质条件下车站基坑设计 |
| 3.3.1 富水砂卵石地质区段深基坑特点及难点 |
| 3.3.2 富水砂卵石地质区段深基坑降水分析 |
| 3.3.3 富水砂卵石地质区段深基坑围护结构设计 |
| 3.3.4 富水砂卵石地质区段深基坑数值分析 |
| 第4章 兰州地铁深基坑支护结构施工监测分析 |
| 4.1 监测目的 |
| 4.2 深基坑支护结构监测项目 |
| 4.2.1 围护桩桩顶位移监测 |
| 4.2.2 围护桩桩体变形监测 |
| 4.2.3 钢支撑轴向力的监测 |
| 4.2.4 地表沉降监测 |
| 4.3 监测数据处理及分析 |
| 4.3.1 超深竖井监测数据分析 |
| 4.3.2 第三系富水粉细砂岩层深基坑(东方红广场站)监测数据分析 |
| 4.3.3 富水砂卵石地层深基坑(城市学院站)监测数据分析 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 兰州地铁深基坑施工现场照片 |
（6）北京地铁房山线丰益桥南站～风井基坑回灌试验及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 回灌技术应用现状 |
| 1.2.2 回灌井流理论研究现状 |
| 1.2.3 回灌井试验研究现状 |
| 1.2.4 数值模拟应用现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 现场回灌试验概况 |
| 2.1 试验场地自然环境 |
| 2.1.1 地理概况与周边环境 |
| 2.1.2 气象、水文概况 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.2.1 工程地质与水文地质条件 |
| 2.2.2 丰益桥南站~风井降水方案 |
| 2.2.3 回灌试验方案 |
| 2.3 试验数据统计与分析 |
| 2.3.1 水量监测数据统计与分析 |
| 2.3.2 水位监测数据统计与分析 |
| 3 试验研究区域的地下水流数值模拟 |
| 3.1 模拟软件VISUAL MODFLOW |
| 3.2 水文地质概念模型 |
| 3.2.1 研究区范围 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 含水层水力特征 |
| 3.3 三维渗流数值模型 |
| 3.3.1 数学模型 |
| 3.3.2 空间离散 |
| 3.3.3 时间离散 |
| 3.3.4 参数赋值 |
| 3.3.5 源汇项确定 |
| 3.4 模型的拟合与检验 |
| 3.4.1 模型的拟合 |
| 3.4.2 水均衡分析 |
| 4 回灌对基坑降水涌水量影响分析 |
| 4.1 解析法计算与分析 |
| 4.1.1 地下水的井流理论 |
| 4.1.2 回灌井流计算理论 |
| 4.1.3 基坑涌水量计算 |
| 4.2 数值模型计算与分析 |
| 4.2.1 潜水自由面分析 |
| 4.2.2 渗流特性分析 |
| 4.2.3 水均衡计算 |
| 4.3 差值分析 |
| 5 不同回灌方案效果分析 |
| 5.1 影响因素确定 |
| 5.2 参数效果分析 |
| 5.2.1 不同渗透系数效果分析 |
| 5.2.2 不同回灌区距离效果分析 |
| 5.3 优化建议 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑工程地下水控制方法研究（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水控制方法 |
| 1.2.2 基坑降水计算方法研究现状 |
| 1.2.3 基坑外地面沉降变形 |
| 1.2.4 基坑渗流模型及参数研究 |
| 1.2.5 悬挂式止水帷幕对深基坑降水影响的研究现状 |
| 1.2.6 存在的问题 |
| 1.3 论文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 第二章 武汉地区区域地质环境条件 |
| 2.1 位置与交通 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 地层岩性 |
| 2.5 地质构造 |
| 2.6 武汉地区岩土体工程地质特征 |
| 2.6.1 长江Ⅰ级阶地堆积平原 |
| 2.6.2 长江Ⅱ级阶地 |
| 2.6.3 长江Ⅲ级阶地垅岗区 |
| 2.7 水文地质条件 |
| 2.7.1 地下水类型 |
| 2.7.2 地下水补给、径流、排泄 |
| 2.7.3 地下水动态特征 |
| 2.8 水文地质条件分析 |
| 2.8.1 潜水分布与赋存特征 |
| 2.8.2 承压水赋存与运动特征 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 武汉地区长江Ⅰ级阶地水文地质特征及模型研究 |
| §3.1土体工程地质宏观控制理论 |
| 3.1.1 地貌单元的含义 |
| 3.1.2 地层时代的含义 |
| 3.1.3 地层组合的含义 |
| 3.1.4 武汉地区土体工程地质宏观控制论分析 |
| 3.1.5 基于宏观控制论的土体工程地质分区要点 |
| §3.2武汉地区长江Ⅰ级阶工程地质分区 |
| §3.3武汉地区长江Ⅰ级阶地层结构特征 |
| §3.4武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑水文地质模型 |
| 3.4.1 滨江段水文地质概化模型 |
| 3.4.2 中间段水文地质概化模型 |
| 3.4.3 边缘段水文地质概化模型 |
| 3.4.4 长江Ⅰ级阶地水文地质概化模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 武汉长江Ⅰ级阶地深基坑地下水控制方法及地面沉降规律研究 |
| 4.1 武汉长江Ⅰ级阶地深基坑地下水控制方法 |
| 4.1.1 地下水控制类型介绍 |
| 4.1.2 地下水控制方法概述 |
| 4.1.3 武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑下水控制事故分析 |
| 4.1.4 武汉地区Ⅰ级阶地水文地质特征 |
| 4.1.5 武汉地区基坑工程地下水控制方法 |
| 4.2 武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑降水对地表沉降影响 |
| 4.2.1 深基坑降水引起地面沉降机理分析 |
| 4.2.2 地层组合流场特征分析 |
| 4.2.3 基坑降水地面沉降计算分析 |
| 4.2.4 地面沉降结果对比分析 |
| 4.2.5 武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑降水地面沉降基本规律 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 武汉地区长江Ⅰ级阶地悬挂式止水帷幕基坑涌水量计算方法研究 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 工程地质条件水文地质条件 |
| 5.2.1 工程地质条件 |
| 5.2.2 水文地质条件 |
| 5.2.3 水文地质模型 |
| 5.3 基坑涌水量计算方法分析 |
| 5.3.1 无帷幕情况下基坑涌水量计算分析 |
| 5.3.2 帷幕植入含水层深度不大时基坑涌水量计算分析 |
| 5.3.3 帷幕植入含水层一定深度时基坑涌水量计算分析 |
| 5.3.4 帷幕植入含水层深度较大时基坑涌水量计算分析 |
| 5.3.5 基坑涌水量计算分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑悬挂式止水帷幕设计计算方法研究 |
| 6.1 武汉地区长江Ⅰ级阶地悬挂式止水帷幕过水门理论 |
| 6.1.1 过水门定义 |
| 6.1.2 长江Ⅰ级阶地悬挂式止水帷幕地下水渗流特征 |
| 6.2 过水门理论计算分析 |
| 6.2.1 过水门大小影响因素 |
| 6.2.2 过水门大小理论计算模型 |
| 6.2.3 过水门大小理论计算分析 |
| 6.3 过水门数值计算分析 |
| 6.3.1 数值模型 |
| 6.3.2 过水门大小对基坑总排水量影响数值分析 |
| 6.3.3 数值计算结果分析 |
| 6.4 武汉地区深基坑悬挂式止水帷幕过水门计算方法 |
| 6.5 过水门计算实例分析 |
| 6.5.1 武汉轨道交通6号线三眼桥北路站工程概况 |
| 6.5.2 工程地质条件 |
| 6.5.3 水文地质条件 |
| 6.5.4 地下水控制分析 |
| 6.5.5 过水门理论应用分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）地铁车站深基坑降水引起坑外水位变化及变形研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水井流理论研究 |
| 1.2.2 基坑降水引起地表沉降研究 |
| 1.2.3 基坑降水引起基坑围护结构变形研究 |
| 1.3 研究中存在的问题与不足 |
| 1.4 论文主要研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文技术路线 |
| 1.4.3 论文创新点 |
| 2 室内试验模型研究 |
| 2.1 模型试验相似设计 |
| 2.1.1 传统量纲分析法推导相似常数 |
| 2.1.2 分离相似设计方法 |
| 2.2 试验地层材料设计 |
| 2.2.1 深圳地区典型地层介绍 |
| 2.2.2 地层相似材料选择及配比 |
| 2.3 地下连续墙结构材料设计 |
| 2.4 试验模型箱设计 |
| 2.5 试验降水系统构建 |
| 2.5.1 降水管的设计 |
| 2.5.2 抽水系统的设计 |
| 2.6 试验量测仪器 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基坑内不完整井降水引起坑外水位变化机理与规律研究 |
| 3.1 潜水地层基坑内不完整井降水引起坑外水位变化机理研究 |
| 3.1.1 潜水地层基坑内不完整井降水机理研究试验介绍 |
| 3.1.2 潜水地层不完整井有效影响深度确定 |
| 3.1.3 考虑地连墙影响的降水曲线公式的提出和对比验证 |
| 3.1.4 绕渗区的划分 |
| 3.2 承压水地层基坑内不完整井降水引起坑外水位变化机理研究 |
| 3.2.1 承压水地层基坑内不完整井降水机理研究试验介绍 |
| 3.2.2 承压水地层不完整井有效影响深度确定 |
| 3.2.3 考虑地连墙影响的降水曲线公式的提出和对比验证 |
| 3.2.4 绕渗区的划分 |
| 3.3 基坑内不完整井降水引起坑外水位变化规律研究 |
| 3.3.1 潜水典型地层基坑内不完整井降水引起坑外水位变化规律 |
| 3.3.2 潜水—承压水典型地层基坑内不完整井降水引起坑外水位变化规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基坑内不完整井降水引起变形机理与规律研究 |
| 4.1 基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降机理研究 |
| 4.1.1 潜水地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降简化计算方法 |
| 4.1.2 潜水地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降计算方法修正 |
| 4.1.3 承压水地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降计算方法 |
| 4.1.4 承压水地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降计算修正 |
| 4.2 基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降变化规律研究 |
| 4.2.1 潜水典型地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降规律 |
| 4.2.2 潜水—承压水典型地层基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降规律 |
| 4.3 基坑内不完整井降水引起地连墙变形规律研究 |
| 4.3.1 潜水典型地层基坑内不完整井降水引起地连墙变形规律 |
| 4.3.2 潜水—承压水典型地层基坑内不完整井降水引起地连墙变形规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实尺寸三维数值计算模型研究 |
| 5.1 本构模型选取 |
| 5.2 模型参数确定 |
| 5.2.1 基坑尺寸及降水井分布确定 |
| 5.2.2 土层参数确定 |
| 5.2.3 边界条件设置 |
| 5.2.4 地下连续墙与降水井模拟 |
| 5.3 降水过程模拟 |
| 5.4 模型网格划分 |
| 5.5 三维数值计算验证 |
| 5.6 理论方法在实际基坑工程中的应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 不同降水条件下基坑降水引起坑外水位变化及变形规律研究 |
| 6.1 潜水典型地层基坑降水引起坑外水位变化规律 |
| 6.1.1 分区降水对坑外水位的影响 |
| 6.1.2 分层降水对坑外水位的影响 |
| 6.2 潜水—承压水典型地层基坑降水引起坑外水位变化规律 |
| 6.2.1 分区降水对坑外水位的影响 |
| 6.2.2 分层降水对坑外水位的影响 |
| 6.3 基坑降水引起坑外地表沉降及地连墙变形规律研究 |
| 6.3.1 潜水典型地层基坑降水引起基坑内外土体及地连墙变形规律 |
| 6.3.2 潜水典型地层基坑降水引起坑外地表沉降规律 |
| 6.3.3 潜水—承压水典型地层基坑降水引起基坑内外土体及地连墙变形规律 |
| 6.3.4 潜水—承压水典型地层基坑降水引起坑外地表沉降规律 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基坑降水引起坑外邻近建筑物及地表沉降控制研究 |
| 7.1 潜水典型地层基坑降水引起坑外地表沉降的影响因素 |
| 7.1.1 土层渗透性影响 |
| 7.1.2 砾质黏性土土层厚度影响 |
| 7.2 潜水—承压水典型地层基坑降水引起坑外地表沉降的影响因素 |
| 7.2.1 土层渗透性的影响 |
| 7.2.2 砾质黏性土土层厚度影响 |
| 7.3 潜水典型地层基坑降水引起邻近建筑物及地表沉降控制 |
| 7.3.1 竖直回灌井地下水回灌对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.3.2 倾斜回灌井地下水回灌对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.3.3 旋喷桩止水帷幕对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.3.4 不同形式回灌对坑外地表沉降影响 |
| 7.4 潜水—承压水典型地层基坑降水引起邻近建筑物及地表沉降控制 |
| 7.4.1 竖直回灌井地下水回灌对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.4.2 倾斜回灌井地下水回灌对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.4.3 旋喷桩止水帷幕对邻近建筑物沉降控制效果分析 |
| 7.4.4 不同形式回灌对坑外地表沉降影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）天津地区基坑工程中承压层回灌控沉理论与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 基坑降水引起土体变形特点研究现状 |
| 1.3 天津市地下水开采历史 |
| 1.4 含水层及弱透水层水文地质参数确定的研究现状 |
| 1.5 人工回灌技术研究现状 |
| 1.5.1 人工回灌技术研究现状 |
| 1.5.2 人工回灌理论研究现状 |
| 1.5.3 回灌过程中的堵塞问题研究现状 |
| 1.5.4 目前回灌理论及技术存在的问题 |
| 1.6 本文主要研究工作 |
| 第2章 基于现场试验的人工单井回灌试验研究及数值分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现场试验和数值模拟介绍 |
| 2.2.1 试验场地简介 |
| 2.2.2 试验工况 |
| 2.2.3 数值模拟简介 |
| 2.3 回灌及抽水试验结果分析 |
| 2.3.1 不同含水层间水力联系分析 |
| 2.3.2 单井抽水试验结果分析 |
| 2.3.3 单井自然回灌结果分析 |
| 2.3.4 加压回灌试验结果分析 |
| 2.3.5 单井抽灌曲线性状对比分析 |
| 2.4 水文地质参数的Cooper-Jacob方法与数值反演方法的对比分析 |
| 2.5 井损分析 |
| 2.5.1 基于理论方法的井损计算 |
| 2.5.2 基于数值计算方法和公式计算方法的井损对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 深基坑微承压含水层人工回灌试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现场试验和数值模拟简介 |
| 3.2.1 试验场地和试验目的 |
| 3.2.2 试验概况 |
| 3.2.3 数值模拟简介 |
| 3.3 单井试验结果分析 |
| 3.3.1 抽水与回灌引起的水位变化 |
| 3.3.2 水文地质参数分析 |
| 3.3.3 抽水及回灌引起的地表隆沉分析 |
| 3.3.4 抽水与回灌过程中引起的孔隙水压力变化分析 |
| 3.4 群井试验结果分析 |
| 3.5 双井组合回灌试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑承压含水层间越流的地下水回灌现场试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.2.1 车站水文地质概况 |
| 4.2.2 降水井及观测井设置 |
| 4.2.3 试验工况 |
| 4.3 基坑降水试验结果分析 |
| 4.3.1 北区基坑降水引起的水位变化 |
| 4.3.2 南区基坑降水引起的水位变化 |
| 4.3.3 中区基坑降水引起的水位变化 |
| 4.4 南区基坑回灌试验结果与分析 |
| 4.4.1 回灌井布置 |
| 4.4.2 单井常水头回灌试验分析 |
| 4.4.3 双井常水头回灌试验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 粉土粉砂微承压含水层中有竖向截断边界的回灌曲线性状数值分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 镜像法原理及直线边界附近的井流 |
| 5.2.1 镜像法原理 |
| 5.2.2 直线边界附近的井流 |
| 5.3 数值模型的建立 |
| 5.4 计算结果 |
| 5.4.1 数值计算结果与泰斯理论曲线对比 |
| 5.4.2 固定截断比时的水位抬升特征曲线 |
| 5.4.3 承压含水层典型位置处的水位抬升特征 |
| 5.5 有直线隔水边界下的泰斯理论公式修正 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）基坑卸荷影响下减压降水引起土体变形的特性及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 基坑工程中地下水的问题 |
| 1.1.2 基坑工程中降水引起土体变形的机理复杂 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 承压含水层减压降水引起渗流场变化及土体变形研究 |
| 1.2.2 基坑开挖降水耦合作用下坑外渗流场变化及土体变形响应研究 |
| 1.2.3 基坑中减压降水对坑外影响的控制措施研究 |
| 1.2.4 研究现状评述 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 第二章 承压含水层减压降水对渗流场及土体变形的影响分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 减压降水计算理论与数值验证 |
| 2.2.1 三维地下水渗流理论 |
| 2.2.2 Biot理论基本方程 |
| 2.2.3 数值方法验证 |
| 2.3 承压含水层减压降水对渗流场及土体变形的影响研究 |
| 2.3.1 基本计算模型 |
| 2.3.2 减压降水引起各土层内水头变化 |
| 2.3.3 减压降水引起各土层变形 |
| 2.3.4 减压降水引起地表沉降 |
| 2.3.5 微承压水层对承压含水层减压降水的影响 |
| 2.4 现场减压降水试验分析 |
| 2.4.1 微承压含水层现场减压降水试验分析 |
| 2.4.2 承压含水层现场减压降水试验分析 |
| 2.4.3 讨论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基坑卸荷影响下减压降水引起土体变形研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于流固耦合理论的深基坑降水数值模拟方法 |
| 3.2.1 模型建立及边界确定 |
| 3.2.2 计算参数取值 |
| 3.2.3 降水开挖施工过程模拟 |
| 3.2.4 数值模拟方法验证 |
| 3.3 基坑卸荷影响下减压降水对土体变形影响的分析方法 |
| 3.4 基坑卸荷影响下减压降水对土体变形影响的研究 |
| 3.4.1 标准基坑尺寸 |
| 3.4.2 计算模型及降水开挖方案 |
| 3.4.3 基坑卸荷影响下减压降水的影响分析 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 计算模型及影响参数取值 |
| 3.5.2 含水层渗透系数大小的影响 |
| 3.5.3 含水层渗透系数各向异性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基坑中减压降水引起坑外土体变形的控制措施研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 止水帷幕隔断控制措施 |
| 4.2.1 计算模型及影响参数取值 |
| 4.2.2 隔断控制效果分析 |
| 4.3 回灌控制措施 |
| 4.3.1 计算模型及模拟工况 |
| 4.3.2 回灌控制效果分析 |
| 4.3.3 参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 回灌措施控制效果案例分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 降水回灌作用下土层孔压及变形响应规律的工程实例分析 |
| 5.2.1 工程背景及概况 |
| 5.2.2 地下水水头响应规律分析 |
| 5.2.3 土体变形响应规律分析 |
| 5.3 回灌措施工程应用案例分析 |
| 5.3.1 工程背景及概况 |
| 5.3.2 抽水回灌试验及数值模拟 |
| 5.3.3 抽水回灌试验结果分析 |
| 5.3.4 基坑开挖-抽水-回灌施工实测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要科研成果 |
四、数值模拟技术在基坑降水中的应用（论文参考文献）
- [1]基于改进阻力系数法的悬挂式帷幕基坑渗流计算[J]. 彭祎,成建梅,马郧,陈凝旖. 地质科技通报, 2021(04)
- [2]基于临界水力梯度和沉降双控制的基坑降水优化模型研究[J]. 吴绍明,赵燕容,陈峰,李猛,董小松. 中国煤炭地质, 2021(06)
- [3]复杂地质深基坑含水层疏不干问题分析及解决对策[D]. 邢坤. 河北工程大学, 2020(04)
- [4]徐州地铁一号线车站基坑降水开挖对周边环境影响及控制方法研究[D]. 华伟. 中国矿业大学, 2020(08)
- [5]兰州地铁车站基坑围护选型及基坑地下水处理措施研究[D]. 高升. 兰州理工大学, 2019(02)
- [6]北京地铁房山线丰益桥南站～风井基坑回灌试验及数值模拟研究[D]. 郭枫. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [7]武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑工程地下水控制方法研究[D]. 陶宏亮. 中国地质大学, 2021
- [8]地铁车站深基坑降水引起坑外水位变化及变形研究[D]. 杨清源. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]天津地区基坑工程中承压层回灌控沉理论与技术研究[D]. 曹剑然. 天津大学, 2018(06)
- [10]基坑卸荷影响下减压降水引起土体变形的特性及控制研究[D]. 张扬清. 上海交通大学, 2018