基坑降水毕业论文

1西安科技大学毕业设计（论文）独创性说明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得的研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者签名 日期：毕业设计（论文）知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本毕业设计（论文）的全面或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合毕业设计（论文）研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本说明。毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：年 月 2西 安 科 技 大 学毕 业 设 计（论文）任 务 书站名 姓名 雷晓斌 专业 年级设计（或论文）题目：基坑降水毕业论文年 月 日指导老师： 职称： 年 月 日继续教育学院 盖章3西安科技大学继续教育学院毕 业 设 计 ( 论 文 ) 评 审 意 见 书评审意见：评审人： 职称： 年 月 日评审成绩：毕业设计评审小组 签字4西安科技大学毕业设计（论文）说明书题 目 基坑降水毕业论文 函 授 站 渭南 专业及班级 姓 名 雷晓斌 指 导 教 师 日 期 2015.11.1 目 录一 绪论 .11.1 国内外基坑降水运用现状 .11.1.1 基坑降水的发展概况 .11.1.2 降水对环境影响的研究现状与不足 .11.1.3 真空井点降水止水的应用研究现状 .21.2 本论文的研究内容及意义 .2二 基坑工程常用降止水方法 .32.1 明沟排水方法及适用条件 .32.2 简易井点排水 .32.3 井点降水 .42.4 止水帷幕法 .5三 真空井点降水止水方法简介 .63.1 真空井点降水止水法的适用条件及原理 .63.2 真空井点的施工 .63.3 真空井点降水止水法的特点 .7四 真空井点降水对周围环境影响的研究 .74.1 真空井点降水对周边建筑物(构筑物)及地下管线的影响 .84.2 真空井点降水对周围环境影响的防治措施 .8五 真空井点降水群井设计方案优化 .8六 工程实例 .126.1 工程概况 .126.2 工程地质及水文地质条件 .126.2.1 工程地质条件 .126.2.2 水文地质条件 .136.3 真空井点降止水方案设计 .136.4 真空井点降水施工 .146.5 降水效果及评价 .14七、结论 .14基坑降水毕业论文摘 要本文以真空井点降水止水法为研究对象，在分析其降水原理及特点的基础上对其在基坑工程中的应用进行了初步研究。在对前人的研究成果分析总结的基础上，取得了一些研究成果。首先，本文简要的叙述及分析了目前基坑降水工程中常用的降水止水方法，简要的介绍了真空井点降水止水的基本原理、施工及特点，对真空井点降水止水对基坑周围环境的影响进行了初步研究，提出了减少降水对周围环境的影响的防治措施。其次，采用线性规划的方法对基坑工程真空井点降水井群的优化设计进行初步研究，提出了具体的优化目标函数、约束条件及求解步骤。最后，针对具体的基坑工程实例，对研究所获得的成果进行了验证，设计优化方案可减少总降水量，使降水对周围环境的影响达到最小,对于当前城市密集建筑群中深基坑的开挖具有一定的实际意义。关键词： 1、真空井点降水 2、环境影响 3、优化设计 4、线性规划基坑降水毕业论文0一 绪论1.1 国内外基坑降水运用现状1.1.1 基坑降水的发展概况在地下水位较高的透水土层（例如砂类土及粉土）中进行基坑开挖施工时，由于坑内外的水位差大，较易产生潜蚀、流沙、管涌、突涌等渗透破坏现象，导致边坡或基坑坑壁失稳，直接影响到建筑物的安全。基坑降水为基坑开挖及基础施工创造无水作业条件，保证基坑的开挖施工的顺利进行，同时降低在开挖过程中对环境的影响。第一个有记录的工程降水实例，是百余年前英国伦敦到伯明瀚铁路的基尔期比隧道施工中布置过的竖井抽水。工程降水迄今已有一百年的历史，最初用竖井继而用深井。三十年代开始采用双阀式、自冲式井点，发展到四层至五层井点系统。在喷射井点问世后，逐渐综合协调，成为井点系统、深井、喷射井在同一工程中交叉使用的大格局，如七十年代日本千叶县川崎制铁所人工填土地基加固工程中，用一万眼井点，一万多米总管和 100 台井点泵工作，规模十分壮观。我国在工程建设中应用降水技术始于 1953 年，后在北京地铁施工中采用了深井降水。到七十年代，已发展到采用电渗法、真空法、喷射井点、深井降水等单项技术或多项技术综合应用的程度，先后在沟渠、水闸、船坞、钢铁厂、地下隧道、桩基和深基坑各类工程中起到很大作用，其中最大降水深度 186 米，排水量达到 3000m3/h。八十年代以后降水工程大量进入城市高层建筑的深基坑领域，带来显著的经济效益。90 年代以后，由于有了一定实际经验的积累，加上各研究单位的积极参与，使基坑治水工程取得了较大成绩，并专门制定了相应的旋工指南及法规。1.1.2 降水对环境影响的研究现状与不足基坑降水通过抽排方式，在一定时间内降低地层中各类地下水的水位，以满足建设工程的降水深度和时间要求，保证基坑开挖的施工环境，同时为基坑底板与边坡的稳定提供有力保障。同样如果地下水处理不当就会给基坑工程带来问题。唐业清曾对国内 130 余项基坑事故进行了细致的调查分析，统计出事故发生的原因，发现其中因地下水处理不当引起的事故占 22%。1996 年 10 月在安微省黄山市召开的深基坑开挖与基坑降水毕业论文1支护研讨会上，与会专家一致认为基坑事故绝大部分与地下水有关。由此可见基坑开挖过程中地下水控制和治理的重要性，也反映出该问题已引起人们的关注。为了实现基坑开挖的干作业和基坑底板与边坡的稳定，常常需要在一定时间内大量抽水。当对基坑地下水处理不当时，常造成基坑坍塌，地面沉降等事故，在这方面有许多工程实例在此不必赘述。分析地下水处理不当造成不良现象的原因，可归纳如下：(1)在基坑开挖过程中，因基坑排水使坑壁内外侧形成较大的水头差、增大了地下水流的渗透压力，可能在基坑内产生管涌；(2)降水井结构不合理或洗井不规范，当抽取地下水时带走大量土颗粒，导致土体被掏空，造成地面塌陷或开裂；(3)围护结构防渗性差，坑外土颗粒流失；(4)基坑底板以下有承压水，坑底至承压含水层顶板之间的土体压力小于承压水的水头压力，坑底产生突涌，流砂、流土等；(5)水质变化，特别是沿海地区特别容易导致海水入侵，淡水资源咸化；(6)基坑周围地面的不均匀沉降、位移和塌陷以及基坑降水带来的环境问题。如果基坑内布置的降水井点结构不合理，当抽汲地下水时带出大量细颗粒物质，造成基坑地面塌陷:或者因围护结构的防渗条件较差，引起坑外水土流失，造成地层的位移和沉降。基坑降水引起地面变形的机理在于降水引起浮力减少，自重应力增加；降水过程中，自上而下的动水压力作用；抽水时细粒土被带出，引起潜蚀；粘性土中抽出水体积与压缩量几乎相当。解决因基坑降水而引起的地面不均匀沉降的办法之一就是设置回灌井，其中关键是确定一个地下水水位报警值，通过观测孔的水位监测，调整回灌水压力及回灌水量，使地下水在报警值上下浮动。(7)支护结构破坏及基坑塌陷。作用在围护结构上的土压力和静水压力过大而引起土体滑动使结构变形，甚至造成结构破坏，导致基坑坍塌。因此，基坑工程中降水问题的研究目的主要包括三个方面：保证基坑开挖和施工时坑内底板不积水，便于施工；保证不因渗流场和应力场的改变而产生坑内坑外土体的渗透变形、塌陷和位移以及支护结构的变形和破坏；消除地下水对建筑物的基坑降水毕业论文2顶托力1.1.3 真空井点降水止水的应用研究现状在我国，井点降水方法是新中国成立后才逐步发展起来的，早在五、六十年代，在东北重工业基地建设、鞍山钢铁公司、包头钢铁公司、太原钢铁公司等重大工程项目建设中，采用了真空井点、喷射井点降水并取得了良好的降水效果。真空井点降水止水方法在我国起源于七十年代初，先后应用于沟渠、水闸、船坞、钢铁厂、地下隧道、桩基和深基坑各类工程中。九十年代后，国内外由于城市高层建筑向高、大、深发展，真空井点降水止水方法得到大量的应用，其理论、施工技术得到迅速的发展。近几年来，国内对真空井点降水止水方法开始越来越重视，许多学者开始对真空井点降水止水方法进行研究。付礼英，陈东宏根据公社闸泵站基坑水文地质条件，采用了浅层真空井点和深层喷射井点，对该系统进行了设计计算。宁晋生，朱淑兰等分析了真空井点降水设备的现状不足，提出了超真空井点降水新技术。卓越以北京地铁天安门车站至王府井站区间隧道洞内真空井点为研究对象，通过现场试验及数理分析，着重研究了降水对地表下沉的影响，降水对隧道结构的影响，以及 Q-t，st 曲线的关系。郭煜以京张高速公路二期工程官厅湖大桥 21#墩承台基坑施工为例，叙述了多级真空井点降水方案设计用具体的施工过程。1.2 本论文的研究内容及意义基坑降水，因为有成熟的施工工艺，成本较低，是众多建筑与市政工程首选的地下水控制手段；基坑降水的工程环境影响中，突涌、流砂、流土、潜蚀等现象，只要认真、科学、严谨的按照规范及施工要求从事降水各项工作，发生的可能性可以降低到最小；但在降水工程中，只要土体中有水头降、土体可以压缩，由水位降低引起的沉降必然存在，若不采取有效措施，就可能对环境产生不良影响。而真空井点降水止水方法在基坑工程降水过程中使用的较多，是一种适用地层较多、效果较好的降水止水方法。因此，真空井点降水止水在基坑工程中的应用研究具有较大的意义。真空井点降水止水在基坑工程中的应用研究的意义可概括为以下几点：基坑降水毕业论文3(1)了解并掌握真空井点降水止水的原理及适用范围，以便更好的在基坑降水工程施工中运用真空井点，最大限度的减少由于盲目施工所带来的损失。(2)通过一些试验及理论分析对真空井点降水止水的一些尚未解决及未良好解决的问题进行系统深入研究。在研究的过程中发现并解决一些实际工程应用问题，使真空井点降水止水能更好的适应基坑降水开挖施工，并最大限度的减少真空井点降水对周围环境的影响，避免给业主及施工方带来不必要的麻烦及损失。(3)对真空井点降水止水理论及其对周边环境的影响进行深入研究，理解并掌握真空井点对周边建筑物沉降的影响，并将研究成果推广应用于其它类似井点降水止水方法。本文以真空井点降水为主要研究对象，准备从以下四个方面进行较系统的研究：(1)对目前基坑工程中常用的降水止水方法进行简要的叙述及分析。在查阅大量文献的基础上，根据经验对大部分降水方法的适用范围进行总结归纳。(2)分析真空井点降水止水法的基本原理的。对真空井点降水对周围环境的影响进行初步研究，提出减少降水影响的防治措施。(3)最后综合上述的研究，针对具体的基坑工程实例，对研究所获得的成果进行验证。二 基坑工程常用降止水方法2.1 降水的重要性基坑开挖施工时，无论是采用支护体系的垂