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降水技術(shù)論文

時間:2023-03-24 15:28:12

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇降水技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

降水技術(shù)論文

第1篇

關(guān)鍵詞:基坑降水技術(shù),施工

 

1.建筑工程基坑降水理論綜述

1.1 建筑工程基坑降水

高層建筑和地下工程的構(gòu)筑物中,幾乎每年都有因流砂、管涌、坑底失穩(wěn)、坑壁坍塌等引起的工程事故,造成周圍地下管線和建筑物不同程度的損壞。因此在基坑工程中中通常須降低地下水水位,以保證工程施工的順利進行。

在基坑開挖施工中,為了避免上述的地下水對基坑產(chǎn)生的不良影響、防止坑壁土體坍塌、確保干作業(yè)下的施工環(huán)境、保證施工的安全和工程質(zhì)量,必需降低地下水水位。基坑降水的作用,主要有截住基坑坡面及基底的滲水;增加邊坡的穩(wěn)定性,并防止基坑邊坡或基底的土粒流失;減少板樁和支撐的壓力,減少隧道內(nèi)的空氣壓力;改善基坑和填土的特性;防止基底的隆起與破壞。

1.2 基坑降水的方法

降水方法是指采用各類井點降低地下水位的方法。目前常見的有明溝加集水井排降法、輕型井點法、噴射井點法、管井井點法、深井井點法和綜合井點法等。

2.建筑工程基坑降水應用分析

2.1 工程基本資料

某綜合辦公大樓是該地區(qū)的重點工程,本工程的二期辦公大樓,長約125m,寬約87m,基坑開挖深度為9m。該工程地下水類型主要為潛水,水位埋深為1.5m。基坑采用坑內(nèi)-輕型井點沿周邊環(huán)形布置,場地中間布置少量管井進行降水。場地土層從地面向下依次為粉土、粉砂、粉土、粉質(zhì)粘土。

2.2 基坑降水方案

降水工程要以基坑內(nèi)最大坑深作為降水設(shè)計目標。由于地基土可能存在局部軟弱層,地基處理時經(jīng)常遇到需加大開挖深度的情況,這樣水頭降低深度在降水設(shè)計中要能適時控制并留有余地。另外基坑開挖工期緊迫,要在盡可能短的時間內(nèi)疏干基坑內(nèi)地下水,并將地下水位降低在基坑底以下。

基坑工程降水改變了基坑周邊土體的應力狀態(tài),一方面水位的下降使土體的自重應力增加;另一方面地下水由靜止狀態(tài)逐漸發(fā)展至穩(wěn)定運動狀態(tài),滲流作用使土層的附加應力增加。顯然,基坑工程中滲流應按平面二維滲流考慮,在本基坑的設(shè)計中為簡化計算,現(xiàn)假設(shè)坑外土體只在重力方向發(fā)生一維滲流。現(xiàn)考慮總應力變化和一維滲流條件下距離基坑邊緣4m、8m、12m、30m的有效應力變化情況,計算深度分別為3.4m、5.6m、9.0m、13.5m(從天然水位位置算起)。

針對工程地質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)等問題,工程降水的方案設(shè)計及方案實施中,主要技術(shù)概括為:輕型井點和管井降水相結(jié)合,有效地解決滯留水滲出問題。管井要有足夠的有效深度,并能按實際需要,留有泵頭加深的深度和及時調(diào)整水泵流量下入更大水泵的管井內(nèi)徑余地。基坑內(nèi)要布置一定數(shù)量的疏干井點,加速開挖土體內(nèi)的地下水疏干。科技論文。住宅樓與裙房降水工程連成一體,統(tǒng)一布設(shè)輕型井點和管井,一次施工全面降水。

2.3 基坑降水主要施工技術(shù)

2.3.1主要施工工藝流程

工藝流程:開挖溝槽→沖孔→插井點管→填粗砂→粘土封口→主、支管連接→接真空射流泵→試驗與檢查→不間斷抽水→檢查水位。

2.3.2施工前期準備工作

根據(jù)井點系統(tǒng)的設(shè)計計算,輕型井點降水設(shè)備采用4臺型號為2BL-6型的JSJ60射流泵,排水量25m3/h。井點立管為直徑38的鋼管,長度為7.9m。科技論文。井點管的底段1.2m位置是濾管,連接管用直徑38的橡皮管,部分連接管用塑料透明管作觀察管;集水管用100mm的鋼管分節(jié)連接,每節(jié)為4m,每根立管間距為1.2m-1.6m。

2.3.3井點管安裝施工

因工程上部有約2m厚的雜填土,不便沖孔,為防止在沖孔過程中沖孔用水四溢,根據(jù)基坑開挖坡頂線位置在坡頂線外50cm左右處開挖溝槽,溝槽深1.0 m(至粉煤灰層);根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況,井點管埋設(shè)采用水沖法。其具體的施工工藝方法是用高壓水沖刷土體,用沖管攏動土體助沖,將土層沖成圓孔后埋設(shè)井點管(6.0m和4.5m井點管間隔布置)。在沖擊過程中不斷搖動沖水管,使成孔直徑達到300mm~350mm,保證管臂與井點管之間有一定空隙,以便于填充砂石。為了達到井點管抽水切斷外圍水進入基坑內(nèi)部,井點管應埋設(shè)至粉質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上部,結(jié)合地質(zhì)勘察報告與沖擊的難易程度確保達到要求深度。

總管設(shè)在井點管外側(cè)50cm處,鋪前先挖溝槽,并將槽底整平,將配好的管子逐根放入溝內(nèi),在端頭法蘭穿上螺栓,墊上橡膠密封圈,然后擰緊法蘭螺栓,總管端部,用法蘭封牢。井點管埋設(shè)完畢后,應連接總管與抽水設(shè)備,接頭要嚴密,并進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞、出水是否正常等異常情況。同時,現(xiàn)場需內(nèi)存少量的粗砂,以防有死井而再次沖孔安裝井點管。沖洗井點管實驗,將直徑15mm-30mm的膠管插入井點管底部進行注水清洗,直到流出清水為止。

2.3.4管路安裝

井點總管鋪好后,用吸水膠管將井點管與總管連接,并用8號鐵絲綁牢,然后與抽水設(shè)備連通,接通電源,即可進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞情況,出水是否正常,主管路的流水坡度應盡可能地坡向射流真空泵。檢查管路:檢查集水管與井點管連接的膠管的各個接頭在試抽水時是否有漏氣現(xiàn)象。科技論文。如有異常情況,應檢修后方可使用。如壓力表讀數(shù)在0.15Mpa-0.20MPa,真空度在93.3kPa以上,表明各連接系統(tǒng)無問題,即可投入正常使用。

2.3.5井點降水施工

一套輕型井點管安裝完畢后進行試抽水,井點使用時,應保持連續(xù)不斷抽水,當試抽運轉(zhuǎn)一切正常后,可以投入正常抽水作業(yè)。開機一周后形成地下降水漏斗,并趨向穩(wěn)定。

抽水開始后,每天觀測3次水位、水量,當水位達到設(shè)計降水深度并趨于穩(wěn)定時,可每天觀測1次,及時整理監(jiān)測記錄,繪制水量與時間、水位降深與時間過程曲線圖,分析水位下降趨勢,預測達到設(shè)計降水深度所需時間,如有不正常狀況,根據(jù)觀測記錄,查明原因,調(diào)整措施,確保達到降水深度。

降水期間應對抽水設(shè)備和運行狀況進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,定期保養(yǎng)抽水設(shè)備,使抽水設(shè)備始終處在正常運行狀況,避免抽水期間無準備的停抽。井點降水時,應對水位降低區(qū)域內(nèi)的建筑物進行沉降觀測,發(fā)現(xiàn)沉陷或水平位移過大時,應及時采取防護技術(shù)措施。

3.結(jié)語

人工降低地下水位常用井點降水方法,沿基坑四周或兩側(cè)埋入深于基坑的井點濾水管或管井,以總管連接抽水,使地下水位低于坑底,便于施工。但在實際工作中需要對具體工程的土工進行分析,通過基坑涌水量的計算,合理布置井點管,精心組織施工,方可確保安全、優(yōu)質(zhì)的完成工程施工任務,成功地解決施工中遇到的技術(shù)難題。

參考文獻

[1]吳志華,楊強,丁偉翠.某基坑降水的設(shè)計與施工.山西建筑,2009,(7).

[2]張小剛.淺析基坑降水.中國集體經(jīng)濟,2009,(1).

[3]安康.深井井點在深基坑降水的應用.科技信息,2009,(3).

[4]孫國輝.深基坑降水施工技術(shù).黑龍江科技信息,2009,(12).

第2篇

【關(guān)鍵詞】超大深基坑工程關(guān)鍵施工技術(shù)研究

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

一、關(guān)鍵施工技術(shù)

1、施工順序

本基坑工程總體施工順序為:測放基坑線開挖地槽、樁機就位復測樁位施工支護樁、旋噴樁鉆進鉆孔、噴射水泥漿二次挖地槽鑿鉆孔樁樁頭降水井施工、降水施工圈梁開挖土方、施工土釘基坑監(jiān)測。

2、樁間土釘施工技術(shù)

采用中800@1200mm鉆孔灌注樁+樁間中140x3.smm@:1200mm鋼管土釘復合結(jié)構(gòu)作為支護方案,如圖3所示。鉆孔灌注樁支護樁間采用中800@1200mm二重管高壓旋噴樁止水,坑內(nèi)采用管井降低地下水位,坑外布設(shè)一定數(shù)量觀測井(回灌井)。為了增強基坑支護樁的剛度,提高整體支護體系的穩(wěn)定性,要在支護樁上的頂圈梁混凝土強度達到設(shè)計要求后,才能進行下一步支護樁的鋼管±釘施工。鋼管土釘與樁間的連接節(jié)點構(gòu)造如圖4所示。土釘?shù)氖┕し桨覆捎庙椆芄に嚪ǎ斶M的長度根據(jù)設(shè)計要求確定。待施工結(jié)束后進行抗拉試驗,測承載力,并評估設(shè)計方案。如果此方案切實可行,再進行后續(xù)推廣使用。

3、旋噴樁施工技術(shù)

這里以二重管噴射為例。它是一種漿、氣噴射,漿液灌注攪拌混合的方法,即用二重噴射管使高壓水泥漿和空氣同時橫向噴射,并切割地基土體,借助空氣的上升力把破碎的土由地表排除:與此同時,使水泥與土達到止水及加固目的。本次設(shè)計樁徑≥800mm,樁間lEEl200、1300和1500mm。旋噴樁機在施工中的提升速度按設(shè)計要求嚴格控制在0.1m/min,鉆機垂直度偏差不得超過0.3%,枕木應墊實,以保證鉆機的平穩(wěn)與垂直。旋噴樁選用普通硅酸鹽32.5級水泥,旋噴樁主要是止水作用,水泥進場后要注意防潮和防雨。設(shè)計要求水泥用量不少于40%,其水灰比為l:1。確保單樁噴漿量是樁體質(zhì)量的基本保證。根據(jù)噴射工

藝,設(shè)計要求噴漿壓力20MPa,提升速度8~10crn/min。漿液的可噴性與其稠度有較大關(guān)系,漿液稠度過大,可噴性差,往往會使噴嘴及輸漿管堵塞,同時易磨損高壓泵,使噴射難以進行。本工程水泥漿的水灰比為1.0。施工前3根樁必須在監(jiān)理監(jiān)管下進行,以確定實

際水泥投放量、漿液水灰比、漿液輸送時間、樁長及垂直度控制要求,確保旋噴樁止水效果,保證樁體質(zhì)量。

4、掛網(wǎng)噴漿放坡支護技術(shù)

(1)施工流程

放邊坡線修整坡面鋼筋土釘、分布筋施工噴射混凝土。根據(jù)設(shè)計要求,邊坡為兩級放坡,中間設(shè)2m寬的馬道(見圖5)。

(2)施工工藝、材料、技術(shù)參數(shù)

錘擊土釘采用中1 8@l 000mn餌l 000mm,L=l000mm,鋼筋(平面梅花形布置)網(wǎng)片為中6@200ram×200mm;土釘墻面層厚80mm,分兩次噴射;細石混凝土強度等級為C20,3天強度不低于10MPa,碎石最大粒徑應小于l0mm,噴射壓力為0.3~0.5MPa;噴射作業(yè)分段進行,同一段順序自下而上。

5、高壓線桿處支護樁頂圈梁施工技術(shù)

一期工程的基坑支護樁施工,在南側(cè)圍墻內(nèi)約1.8m及圍墻外側(cè)2.3m有兩根高壓線桿,~根為鐵塔式,另一根為水泥桿,上掛l0kV的6根高壓線,且高壓線距鉆井架最高處約lm。根據(jù)基坑支護的設(shè)計要求,通過南側(cè)圈梁的施工,將高壓線桿的固定轉(zhuǎn)換至圈梁上,用圈梁來固定高壓線桿,并加強電線桿和變電箱的穩(wěn)定性。詳見圖6、圖7。

為了確保南側(cè)支護樁施工過程中的安全,采取了以下措施:

(1)將支護樁施工場地約7m寬的土取走1.5m深,使鉆井機架整體下降1.5m,以保證鉆井機架與高壓線有足夠的安全距離。

(2)在圍墻外側(cè),沿高壓線桿靠近施工面這一側(cè),分別搭設(shè)兩座毛竹防護架,毛竹防護架的平面形狀為2.3m×1.7m的矩形,四角設(shè)立桿,并設(shè)橫桿掃地桿,間距為1.8m。四面均設(shè)置斜撐,靠近圍墻一側(cè)用12號鉛絲將毛竹防護架與圍墻拉結(jié)綁扎,確保毛竹防護架

的整體剛度和穩(wěn)定性,搭設(shè)高度略比機架高l00mm,靠近機架增設(shè)小橫桿,從而確保支護樁在電線桿一側(cè)施工時的安全可靠。

6、土方開挖施工技術(shù)

基坑開挖中充分考慮時空效應規(guī)則,遵循分區(qū)、分塊、分層、對稱、平衡、合理卸載的原則。本工程將基坑開挖平面分成4個區(qū)域,如圖8所示。先進行I區(qū)范圍內(nèi)的土方開挖,沿整個西側(cè)支護樁的位置整體由西往東進行,水平方向開挖寬度約30m左右,含放坡尺寸。垂直方向從自然地坪開挖至各層土釘墻位置往下lm左右,最后挖至比設(shè)計基坑底面標高高出lm左右,以防止擾動基層。在開挖的同時,南側(cè)預留放坡,按照設(shè)計要求配合在東側(cè)、北側(cè)做

好二級放坡的開挖施工。一級坡比1:1;馬道寬2m,位于一5.3m處;二級坡比1:1.2。開挖深度較深時,采用階梯式的開挖方法進行開挖。II區(qū)土方開挖時,按照設(shè)計要求配合在北側(cè)、東側(cè)做好二級放坡的開挖施工,II區(qū)地下室負2層項板施工完成后才能進行III區(qū)的土方開挖;III區(qū)的地下室負2層頂板施工完成后,才能進行Ⅳ區(qū)的土方開挖。

7、降水施工技術(shù)

(1)降水井設(shè)計

根據(jù)基坑開挖深度,設(shè)計井深為20m,井口高于自然地面0.5m;井管采用鋼筋混凝土預制管,外徑360mm,內(nèi)徑300mm,端部預埋鋼圈,井管之間焊接連接。濾管,即在井管預留濾水孔的基礎(chǔ)上外包兩層60目濾網(wǎng),并綁扎牢固。濾料含泥量小于5%,且粒徑1~3nun,從孔口投入井管周邊。

(2)降水運行

施工完一口井即投入試運行一口,試運行抽水時間控制在3天,并做好出水質(zhì)量和出水量檢查。正式降水運行14天后進行土方開挖。

(3)降水井封井

隨著工程的進展,土方開挖前施工的降水井逐步退出使用。為了確保降水井在封堵后不滲漏,降水井的封堵工作尤為重要。降水井的封堵必須在后澆帶施工完畢,根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求,征得設(shè)計同意后,逐一進行。

二、深基坑工程監(jiān)測

1、基坑工程除進行安全可靠的圍護體系設(shè)計、施工外,尚應進行現(xiàn)場監(jiān)測,做到信息化施工,基坑圍護體系隨著開挖深度增加必然會產(chǎn)生側(cè)向變位,關(guān)鍵是側(cè)向變位的發(fā)展趨勢與控制。通常圍護體系的破壞是有預兆的,因此進行嚴密的基坑監(jiān)測是非常重要的,通過專業(yè)基坑監(jiān)測單位的監(jiān)測情況可及時了解圍護體系的受力狀況,可以達到及時校正、修正施工方案和指導現(xiàn)場施工的目的,使基坑處于安全可控狀態(tài)。

2、該工程基坑的監(jiān)測,由專業(yè)人員對深層土移、地下水位、圍護樁、立柱樁的豎向位移、支撐桿件的軸力進行嚴密監(jiān)測,土方開挖至基礎(chǔ)施工階段以每天1 至2 次的監(jiān)測頻率測試,除對以上基坑本身監(jiān)測外還應對周圍建筑物(基坑深度的2 倍范圍)及地下管線進行監(jiān)測并及時將觀測資料反饋給建設(shè)、施工、監(jiān)理、設(shè)計等單位以便及時分析處理。通過日常觀測及專業(yè)單位的監(jiān)測來確保基坑施工及周邊環(huán)境的安全。以免給人民群眾的生命、財產(chǎn)造成損失。

總結(jié)

我國的深基坑工程施工難度在不斷的增加,這對深基坑的施工技術(shù)提出更高的要求,一個安全合理的施工技術(shù)是既要確保基礎(chǔ)安全,順利地施工,又要考慮方便施工,經(jīng)濟合理。在具體分析工程地質(zhì)水文,工程特點狀況下,對施工技術(shù)提出合理方案,針對不同土質(zhì)的工程性質(zhì)及具體工程實踐,這樣才可以做好建筑深基坑施工。

【參考文獻】

[1]王玉芹,高秀麗. 論述建筑工程中基坑開挖與支護施工技術(shù)[J].科技與企業(yè), 2012,(02)

[2]鄒騰輝 超大深基坑單邊采用六級放坡挖土的施工實踐[期刊論文]-建筑施工2010,32(3)

[3]王文光 廣州地鐵三號線客村站深基坑施工技術(shù)[期刊論文]-廣州建筑2004(z1)

[4]李萬玉.吳立基坑放坡安全開挖的設(shè)計與施工[期刊論文]-安全與環(huán)境工程2004,11(4)

第3篇

【關(guān)鍵詞】富水流砂;地面降水;帷幕注漿;隧道開挖

一、特點

在小導管超前支護的基礎(chǔ)上增加了隧道帷幕注漿,注漿增強了隧道圍巖的穩(wěn)定性,隧道地面降水有效地控制了隧道內(nèi)的水壓及水量,改善了圍巖,防止失穩(wěn),減少土地占用,原設(shè)計在地表打設(shè)旋噴止水帷幕,因為地表建筑物較多,采用洞內(nèi)帷幕注漿可有效減少地表土地使用面積。本工法用于埋深20m以內(nèi)隧道及地下工程富水流砂層,且穿越既有建筑物的隧道施工。

二、工藝原理

隧道整條線處于粗砂~礫砂層且水量大,隧道地面降水減少隧道掌子面的水量,并起到了改善圍巖的作用;隧道周圈帷幕注漿超前支護起到了穩(wěn)定掌子面圍巖的作用,防止隧道開挖掌子面失穩(wěn)同時兼具一定固結(jié)及止水效果。

三、工藝流程及操作要點

(一)地面降水施工

結(jié)合本地段工程地質(zhì),水文水質(zhì)情況以及現(xiàn)場鉆井設(shè)備,降水采用地表700mm管井降水,降水井管選用內(nèi)徑350mm,每延米長度為1.5米的無砂井管,井壁采用60-80目的尼龍網(wǎng)包裹,井壁管與孔間距采用粒徑1-3cm填充。降水井應穿透含水層,同時井底標高應低于隧道仰拱不小于2米,降水井布置在線路左右兩側(cè)及兩隧道的中間,布置在距離隧道邊線2.5m左右,在施工過程中降水井間距及井管材料等根據(jù)降水效果調(diào)整。

1.降水計算參數(shù)

根據(jù)地勘單位提供的隧道涌水量、滲透系數(shù)、地層巖性,確定降水井的類型,降水井濾水管所伸入的土層。確定井徑,依據(jù)經(jīng)驗計算公式計算單根管井的出水量。由隧道涌水量計算管井根數(shù),換算出管井間距。

2.降水井施工流程

降水井施工流程(見下圖):

3.降水井試驗成果

針對降水井的降水效果,我單位做了降水試驗,打設(shè)降水井3口,沿隧道及垂直隧道方向打設(shè)水位觀測孔9個,降水15天后,根據(jù)水位觀測孔的每天監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制降水曲線,通過曲線觀察降水效果,降水效果良好。

(二)隧道帷幕注漿

全斷面及帷幕注漿方式采用后退式分段注漿,分段長度為3.0m左右,注漿每循環(huán)長度10.0m,全斷面注漿孔在每一循環(huán)開始部位的掌子面上按扇形布置,帷幕注漿孔沿開挖輪廓線布置,注漿孔的間距0.8m左右,同時應保證孔的末端間距控制在1.0m的范圍內(nèi),實際間距需要現(xiàn)場試驗后最終確定。注漿后應保證每一斷面2.5m范圍內(nèi)土體被加固,注漿漿液為水泥-水玻璃雙液漿(CS漿液),注漿時先外圈,后內(nèi)圈,間隔鉆孔注漿。注漿壓力控制在1.0-1.5Mpa,并注意漿液不能溢出地表。注漿工作面封堵初始注漿段采用80mm后噴射混凝土止?jié){墻,后續(xù)注漿段均預留3.0m已注漿段作為止?jié){巖盤。

1.施工流程:

鉆孔注漿安設(shè)注漿管噴砼封閉掌子面設(shè)備就位制漿、連接管路注漿飽滿結(jié)束

2.注意事項

(1) CS具有腐蝕性,施工中注意防護和安全;

(2) 備有發(fā)電機和水源,注漿過程保證不能停水、停電;

(3) 壓力表必須標定,并保證完好,損壞后立即更換;

(4) 注漿時如遇到竄漿或跑漿,采用間隔一孔或幾孔注漿方式;

(三)隧道開挖、支護

根據(jù)現(xiàn)場實際情況,隧道標準斷面采用上下臺階法進行開挖,人防段采用CRD法開挖,每次循環(huán)進尺0.75m,開挖后素噴掌子面,每支護一榀格柵立即噴射C25混凝土,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示隧道拱頂或地表異常段,格柵密排支護,及時封閉掌子面,進行全斷面注漿。

1.掌子面素噴砼:隧道開挖后為了提高掌子面穩(wěn)定性,認真檢查圍巖情況處理欠挖后及時素噴拱部砼,將其封閉。

2.安裝格柵鋼架:開挖斷面經(jīng)檢查合格后,及時安裝格柵鋼架。格柵鋼架安裝由于不能及時成環(huán),需在兩端拱腳處打設(shè)鎖腳錨管并進行注漿,并與格柵鋼架焊接牢固。連接板位置螺栓必須鎖緊。

3.噴射混凝土:噴射混凝土采用濕噴法施工。

4.施工注意事項

1) 該區(qū)間為富水流砂層,降水、開挖及初期支護各道工序必須銜接緊密,防止圍巖暴露時間過長;

2) 上下臺階法施工,兩個臺階距離不得超過5~6m,需盡早封閉成環(huán)。

(四)監(jiān)控量測

1.地下水位監(jiān)測

1)采用的儀器和測點的布置:采用水位計進行測試。水位觀測孔按勘察專業(yè)水位觀測孔埋設(shè)要求制作。

2)測試方法:將電測水位計的探頭沿井管緩慢放下,當測頭接觸水面時,蜂鳴器就會響,此時讀取讀數(shù),該讀數(shù)與管口標高差即水位標高。

2.周邊收斂

1)監(jiān)測目的

通過周邊收斂觀測,了解洞身收斂情況,為支護參數(shù)調(diào)整及襯砌時間提供依據(jù)。

2)監(jiān)測儀器:收斂儀、鋼尺。

3)監(jiān)測實施

沿隧道中線每10m布置一組,在確定量測的隧道斷面開挖或初噴后24小時內(nèi),在隧道左邊墻和右邊墻部位分別埋設(shè)測樁(測樁埋設(shè)深度約15cm,鉆孔直徑約20cm,用早強錨固劑固定,測樁設(shè)置保護罩),并進行初始讀數(shù)。量測儀器采用隧道收斂計。量測方法采用精度較高的水平基線量測方法,并進行溫度修正。

3.拱頂下沉

1)監(jiān)測目的

通過拱頂沉降觀測,了解拱頂下沉情況,為支護參數(shù)調(diào)整及襯砌時間提供依據(jù)。

2)監(jiān)測儀器:水準儀、精密水準尺。

3)監(jiān)測實施

沿隧道中線每10m布置一組,量測方法采用水準抄平方法,必要時采用冗余觀測方法來提高精度。

四、安全保證措施

(一)隧道降水及橋墩加固安全保證措施

1.降水井根據(jù)現(xiàn)場實際位置做調(diào)整,施工完成后鋼板覆蓋;

2.該地段降水施工時,加強橋墩及地面監(jiān)測,信息化指導施工,防止因降水導致橋墩及建筑物側(cè)向位移及地面沉降;

(二)隧道開挖、初支安全保證措施

1.嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”的十進行隧道施工;

2.認真做好隧道爆破后的排煙、排險等工作;

3.制定緊急搶險預案,并按預案內(nèi)容配置搶險物資。

五、工程實例

青島市地鐵一期工程(3號線)河西站~河東站暗挖區(qū)間自2010年6月開始施工,該區(qū)間地質(zhì)為粗砂~礫砂層,且富水,開挖過程中容易造成隧道塌方、地標建筑物損壞,為了使隧道正常掘進,地表建筑物的安全,在開挖過程中研究并應用地表降水加洞內(nèi)帷幕注漿技術(shù),保證隧道順利掘進以及地表建筑物的安全。到目前為止通過監(jiān)測,地表、隧道拱頂及水平收斂、及側(cè)向位移值極小。采用此方法是切實可行的。

參考文獻:

[1]《地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論》 安徽教育出版社,2004

[2]《淺埋暗挖法修建地下工程幾個問題的討論》 鐵道部隧道工程局科技大會論文集,1999

[3]黃旭升.甬臺溫客運專線黃毛山隧道帷幕注漿施工技術(shù)[J].混凝土與水泥制品,2010,03(6):20~22;

第4篇

失,減少流失,做到經(jīng)濟高效供水,達到節(jié)水的目的。

關(guān)鍵詞:黃河水;引黃;來水;引水;灌溉

一、黃河水資源概況

黃河發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山北麓海拔4500m的約古宗列盆地,流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東九省(區(qū)),注入渤海,干流河道全長5464km,流域面積79.5萬km2。黃河是西北、華北地區(qū)重要水源,天然年徑流量580億m3,其中花園口斷面559億m3,蘭州斷面323億m3。蘭州以上和龍門到三門峽區(qū)間兩區(qū)所產(chǎn)徑流量占全河的75%。

黃河流域位于干旱半干旱地區(qū),雨量相對稀少,多年平均降水量為478mm,由于氣候影響,年降水量在時間分配上變化很大,六~十月份降水量占全年降水量的65%~80%,七、八月份為降水的全盛時期。黃河徑流量60%集中在汛期七、八、九三個月。為減緩黃河下游河道的泥沙淤積,每年還需要200~240億m3水量輸沙入海,這樣,黃河可利用的水量只有340~380億m3。(黃委會對沿黃各省區(qū)分配耗用的黃河河川徑流量為370億m3。)

黃河水資源有三大特點:

1.水少沙多:黃河作為世界第一高含沙河流,多年平均輸沙量為16億t,平均含沙量35kg/m3,最大年輸沙量39.1億t,最高含沙量920kg/m3,七~九三個月集中了80%的沙量。

2.時空分布不均勻:黃河徑流地區(qū)分布不均,徑流年內(nèi)年際變化大。黃河徑流量多集中在每年汛期七~十月份,占全年的60%以上。冬、春季降水和河川徑流量相對較小,三~六月份僅占10%~20%,上中游寧蒙平原消耗量大,中下游加水量很少,所以流入下游的水量難以滿足冬、春引水的需要。

3.水沙異源:黃河水沙來源地區(qū)不同,黃河水量主要來自上游,蘭州以上控制面積占花園口以上的30%,水量占58%,沙量僅占9%,是黃河的主要清水來源區(qū)。黃河的沙量90%以上來自中游,需要上游的清水輸送入海。所以上游水資源的利用要兼顧中下游供水及輸沙的需要。

二、山東水資源及引黃情況

1.山東省水資源概況:山東位于黃河下游,屬于溫帶大陸性季風氣候,降水集中,雨熱同季,由于降水量60%以上集中于夏季,故易形成澇災,冬春又常發(fā)生旱災,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大。每年全省水資源總量306億m3,而供水能力為280億m3左右,長期以來,缺水壓力巨大。水資源總量不足,人均、畝均占有量少,水資源地區(qū)分布不均勻,年際年內(nèi)變化劇烈,地表水和地下水聯(lián)系密切等是山東省水資源的主要特點。全省水資源總量僅占全國水資源總量的1.09%,人均水資源占有量344 m3,僅為全國人均占有量的14.7%。

2.山東省引黃概況:黃河從山東西南進入,橫貫全省八個市后,在東北部入海。從地理上看,黃河在山東可分為上中下三段,其中上為菏澤、聊城、濟寧三市,這一段黃河地處山東省最重要的農(nóng)業(yè)區(qū),河槽表現(xiàn)為寬淺型,黃河水資源是三市的主要灌溉用水來源;濟南、德州和淄博位于中部,工農(nóng)業(yè)都比較發(fā)達,黃河水是三市用水的重要補充;再往下就是濱州、東營兩市所在的黃河口地區(qū),由于地處渤海之濱,自然條件較差,水資源貧乏、單一,由于區(qū)域土地鹽堿化,地表徑流水質(zhì)差,無法利用,黃河成為本地區(qū)能夠飲用的唯一客水來源。

三、黃河山東河段的來水與引水變化

高村水文站是黃河進入山東的把口站,其近年的整編資料代表了黃河進入山東的水量。

利津站是黃河入海的控制站,其整編資料代表了黃河入海水量。二者的差在不考慮損耗的情況下可以看作是山東省此期間的引黃水量(見表一)。

從上表可以清楚地知道,山東省大規(guī)模引用黃河水是從1979年以后。在1989年達到高峰。但在進入二十世紀九十年代后,由于黃河流域進入系列干旱年,全流域降水偏少,同時黃河流域的經(jīng)濟發(fā)展對黃河水資源的需要卻越來越大,加上當時沒有對黃河水資源進行統(tǒng)一的管理和調(diào)度,流域各省區(qū)各自為政,最終導致引水過度,造成黃河下游連年斷流。山東省作為黃河最下游的省,也是黃河斷流受害最重的省。1992-1993年黃河在河口地區(qū)發(fā)生跨年度斷流,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn),油田限產(chǎn),居民生活用水也得不到保障,國家不得不花大氣力從龍羊峽調(diào)水,以解燃眉之急。

利津水文站是黃河入海把口站,其實測資料代表了黃河河口地區(qū)的水資源狀況。表二是近年來的年徑流量:

從上表可以看出,除2003年黃河流域發(fā)生了百年不遇的秋季來水,從而入海水量比較顯著外,其余各年水量都比較小。這也代表了黃河的真實情況。自從黃河水利委員會自1999年授權(quán)對黃河進行全河統(tǒng)一調(diào)度以來,利津斷面就沒有斷流過。但每年通過利津斷面的流量卻是十分有限。而且時空分布差距也比較大。所以從長遠來看,黃河水資源的短缺將持續(xù)一個相當長的歷史時期。

四、應采取的對策及建議

1.調(diào)整引水方案,豐蓄枯補、冬蓄春用、多蓄備用。目前黃河中游的小浪底水庫調(diào)蓄能力尚不能滿足黃河下游引水的需要,不經(jīng)過特別措施調(diào)水仍難以保證河口地區(qū)冬、春季引水。因此作為地處黃河下游的山東省,必須從長期抗旱準備的打算考慮,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,繼續(xù)完善蓄水工程,增加蓄水能力,對黃河水資源實行“豐蓄枯用,冬蓄春用”,在豐水期水質(zhì)好,水位高含沙量適宜的情況下實現(xiàn)引優(yōu)質(zhì)水、高效引水的目的。

2.計劃引水和節(jié)約用水。節(jié)約用水是我國經(jīng)濟建設(shè)中一項長期工作,加強科學化節(jié)水工作是調(diào)解水資源供需矛盾的一條重要途徑。搞好節(jié)水工作就等于開辟了第二水源,因此應建立和完善各級節(jié)水網(wǎng)絡(luò),用經(jīng)濟手段推行計劃用水,對引水量大的農(nóng)業(yè)用水,要調(diào)整其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展耐旱高效農(nóng)業(yè)作物,因地制宜推廣節(jié)水灌溉技術(shù),進一步優(yōu)化水利布局和管網(wǎng)布局,做到統(tǒng)籌供水,降低漏失,減少流失,做到經(jīng)濟高效供水,達到節(jié)水的目的。

作者介紹:馬光清,男,1968年3月出生,漢族,山東東營利津縣人,水文勘測技師,,主要從事陸地水文水資源研究。

參考文獻:

(1)馬水慶.《黃河水政水資源論文集》.黃河水利出版社,1999

(2)《勝利油田平原水庫資料匯編》.勝利石油管理局平原水庫資料匯編委員會編著,2000年

(3)劉廣生《黃河水資源管理研究論文集》 黃河水利出版社,2002

第5篇

【論文摘要】關(guān)于深基坑發(fā)生流砂的補救,本文介紹了一系列技術(shù)措施,在保質(zhì)、保量下如期完成了該基坑最大漏水的處理和施工。

【Abstract】Redress about that quicksand happened in the deep base pit, a series of technology measure the main body of a book has been introduced, has accomplished treatment and construction being the base pit maximum’s turn to pour water leaking from as scheduled under quality and quantity guaranteed.

【Key words】Deep base pit; Quicksand; Remedial measure

1 工程概況

安徽省宿州市澮水河二期調(diào)水集水廊道工程,該工程三面環(huán)水,主體工程為242m長地下廊道,該廊道位于地下7.75~10.5m,廊道東端的吸水室基坑位于地下11.90m,是宿州市基坑深度較大的工程之一。

工程基坑底的標高為-11.80m,而河中水位高水位標高為-2.30m,即高水位時管涌點水壓約9.50m。

基坑所處地層自上而下,依次為耕殖土0.7m、輕嚴粘土1.3m、細砂3.2m、中砂2.8m、粗砂約3.5m、強風化巖層等。

為充分利用澮水河水,在距基坑下游1000m處同時開工建設(shè)一臨時擋土壩用以蓄水,將水引至一期調(diào)水泵站進行不間斷抽水。

2 施工方案先擇

本工程基坑開挖較深,原設(shè)計采用12m深的深井降水井位布置不合理、深度淺、施工工藝不科學,致使深井降水措施失敗,當挖至4.5m深時,基坑東南側(cè)、北側(cè)、西側(cè)涌水量相當大,出現(xiàn)流砂達22處之多。

經(jīng)會同多位水利專家商討對策,主要考慮以下三步施工:

2.1 先沿遠離施工區(qū)的河西岸邊開挖導流明渠,然后在距廊道中心上、下游各300m處筑兩道圍堰,利用鋪塑明渠減弱河中明水滲水量,減小水頭差。

2.2 采用護、排、引等措施,綜合治水,滿足工程施工的安全性和工期要求。

護:重點搶修東南側(cè)、西側(cè)土體,在流砂嚴重的地段按1∶0.33坡度向砂中打入鋼筋骨架鋼絲網(wǎng)護坡,然后貼著鋼絲網(wǎng)打入竹桿,間距500mm,隨挖土深度的增加和水位的降低加深鋼絲網(wǎng),在不影響施工進度的前提下,為進一步采取措施贏得了寶貴的時間。

排:由于工程基坑的涌水量比較大,而且每天24h不間斷地進水,為有效地進行基坑排水,在吸水室基坑外東南側(cè)、西北側(cè)各建一集水井,同時隨著基坑向西延伸,當挖方挖至基坑底部時,每隔30m設(shè)一個集水井于基坑范圍外,井底應低于引水溝底1m左右,采用鋼筋骨架鋼絲網(wǎng)進行固護,井內(nèi)各布置2~3臺大功率污水泵,根據(jù)涌水量的大小來決定工作水泵的開關(guān)數(shù)量,來保證基坑進出水的平衡。

引:當挖至吸水室設(shè)計坑底標高時,在砂層區(qū)域鋪設(shè)100~200mm的道渣,道渣內(nèi)鋪設(shè)4根φ75的塑料濾水管作引水管,一端接至坑內(nèi)的進水口,一端接至蓄水池,同時在道渣上干砌一行塊石,再漿砌一行塊石,在底板外側(cè)砌筑磚擋水墻,在墻外挑幾條排水溝,將坑外的水引進蓄水池。

在底板施工的同時,4根φ75塑料管一直處于排水狀態(tài),以保障底板安全。

2.3 降低地下水位,減小水頭差。降水有3種成熟的措施。①在坑外重新打深井,用深井降水。②在坑內(nèi)外側(cè)磚砌圓筒沉井。③在坑內(nèi)外側(cè)用大鋼錐鉆1000mm的井孔。但這三種措施都有一個共同的缺點:成井時間長,無法保證工程按期完成。

經(jīng)過公司科技人員的反復論證,最終決定采用可重復利用的鋼管排水井降水。在第二步采用“護”法施工過程中采用可重復使用的鋼管排水井降水,同時,配合“排”、“引”等措施綜合治水。

沿廊道基坑底部兩側(cè),自東向西每隔30m設(shè)一排水井。先打入鋼管濾水井,利用抽砂筒抽砂,挖至井底后用20~40mm碎石鋪設(shè)井底反濾層,然后用污水泵排水(在機械向西推進過程中,挖土至一段距離后,撥出鋼管,按選定位置重新打入砂中)。

第6篇

[關(guān)鍵字]深大基坑 PLAXIS 地鐵隧道

[中圖分類號] U45 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-259-3

1 工程概況

該基坑工程位于杭州下沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),分為86-1和86-2二個地塊。其中86-1地塊為住宅用地,總用地面積為41109m2,設(shè)有連通的二層地下室,地下室建筑面積為50338m2。86-2號地塊為商業(yè)用地,南側(cè)緊鄰地鐵隧道,總用地面積為28734m2,設(shè)有三-四層地下室,地下室建筑面積為125950m2。本工程±0.000相當于絕對標高6.300m,基坑周邊自然地坪相對標高為-0.150m(即絕對標高6.150m)。

綜合考慮承臺、電梯井和地梁的間距和密度,取基坑底標高為-8.850m、-10.050m和-15.800m,設(shè)計基坑開挖深度為8.70~15.65m。設(shè)計基坑安全等級為一級。

1.1 基坑環(huán)境條件

用地紅線以南為九沙大道,九沙大道下有杭州地鐵下沙中心站的主體結(jié)構(gòu)及隧道。下沙地鐵中心站主體結(jié)構(gòu)頂面標高為絕對標高3.500m,板底標高為絕對標高-9.39m~-11.39m,采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地下連續(xù)墻“二墻合一”圍護(墻底絕對標高為-24.00m),距基坑邊的距離約為27.10m。地鐵隧道中心點絕對標高-6.090m,直徑6.2m,壁厚350mm,軌頂絕對標高-7.950m,隧道與基坑邊的距離約為7.70m。九沙大道市政管線,埋深在0.6m~2.80m之間,距基坑的距離在1.1m~47.8m之間(圖1.1)。

1.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)場地巖土工程勘察報告,場地土體可分為七個大層,十八個亞層。基坑開挖影響范圍內(nèi)各土層主要物理力學性質(zhì)指標見表1.1所示。

2基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1基坑的圍護結(jié)構(gòu)型式選擇

86-2地塊基坑采用內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu),圍護墻分別采用地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁排樁墻;本基坑基坑東側(cè)南段、南側(cè)和西側(cè)南段臨近地鐵車站及隧道,采用地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)。對于臨近地鐵隧道的1A-1A剖面,在地連墻外側(cè)增設(shè)一排鋼筋混凝土排樁墻。86-1地塊采用拉錨式圍護結(jié)構(gòu),圍護墻采用鉆孔灌注樁。

2.2支撐體系設(shè)計

86-2地塊周圍環(huán)境條件比較復雜,臨近有地鐵軌道及車站需保護,因此考慮采用三層內(nèi)支撐的圍護方案。在支撐的豎向布置上,共設(shè)置三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。支撐頂標高分別確定為-1.50m、-7.20m和-12.20m。

3基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響分析

3.1計算模型與參數(shù)

基坑長度約250m,且與地鐵隧道基本呈平行布置,屬于比較典型平面應變問題。分析軟件采用巖土工程專用有限元軟件Plaxis。Plaxis軟件分析時,地基土為兩相連續(xù)介質(zhì)材料,無須將樁土等簡化為彈性地基。本次分析樁體材料采用線彈性模型,土體材料與樁土界面采用Mohr-Coulomb理想彈塑性模型,樁土單元均采用高精度的15節(jié)點三角形等參單元,樁土界面采用Goodman單元。

3.2分析模型與參數(shù)

基坑開挖、降水施工對隧道影響的分析模型為平面應變分析模型,如下圖3.1所示。坑外土體計算范圍50m>3h,h為開挖深度;模型兩側(cè)水平向約束,底部豎向約束;考慮降水引起的滲流場及其對土體應力場的影響,模量兩側(cè)為側(cè)向水源補給,坑外水頭分別降至地表下4m與8m,坑內(nèi)采用深井降至開挖面以下0.5m,粘土層為不透水層;分析方法采用有效應力法,土體材料與樁土界面強度和變形參數(shù)均為有效應力指標。地連墻、支撐結(jié)構(gòu)砼強度C30,彈性模量Ec=30GPa。

基坑開挖對地鐵隧道影響的分析模型如圖3.1所示,分析軟件為巖土工程專業(yè)有限元軟件Plaxis 7.2。地鐵隧道外徑6.2m、壁厚350mm、6片拼裝,拼接處按鉸接考慮。地連墻與灌注樁外側(cè)有一道?850@600三軸水泥攪拌樁,水泥土的割線模量E50取260MPa。水平支撐剛度取主支撐與板帶截面抗壓剛度。

3.3基坑開挖對地鐵隧道影響分析

開挖與降水計算工況根據(jù)施工步驟共分為7個工況(包括4次開挖和3次換撐),見表3.2。

各個施工工況的位移場、地連墻的側(cè)向變形分析結(jié)果(最大值)如圖3.2~圖3.4所示,隧道變形與隧道管片壓力如圖3.5~圖3.9所示。

由前述分析可見:

(1)受基坑開挖、降水等因素的影響,南側(cè)地連墻最大變形為27.5mm,小于0.18%H(28.2mm),滿足環(huán)境保護要求為一級的基坑變形控制要求。

(2)在基坑開挖及地下室施工期間,隧道1最大水平位移為7.0mm、最大沉降為3.6mm;隧道2最大水平位移為13.3mm、最大沉降為4.8mm。

(3)地下結(jié)構(gòu)施工完畢停止降水后,隧道1殘余水平位移為6.2mm、殘余沉降為0.5mm;隧道2殘余水平位移為11.5mm、殘余沉降為3.0mm。

(4)基坑施工對隧道管片壓力的影響很小。

4結(jié)論

本文以杭州下沙某深大基坑工程為背景,通過及基坑開挖對地鐵環(huán)境效應的數(shù)值分析,研究得出以下主要結(jié)論:

2.采用PLAXIS分析了基坑開挖對鄰近地鐵隧道的影響,分析表明基坑開挖對地鐵隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響較小;地鐵隧道的變形均小于15mm。

基坑施工工序較多,現(xiàn)場工況與模擬分析時的工況可能存在不一致,導致結(jié)合工況來分析基坑圍護結(jié)構(gòu)的受力及變形相當困難。本文分析時,適當做了一些簡化,很難做到預測分析和實際施工完全吻合。考慮真實工況可以獲得與實際更為接近的結(jié)果。

數(shù)值計算時巖土參數(shù)的選取對計算結(jié)果的影響很大,然而由于巖土材料和工程地質(zhì)的復雜性,極難選取精確的、合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場實際。進一步考慮巖土材料在不同應力路徑和不同應變水平下參數(shù)取值,可以更為準確地預測基坑開挖對周圍環(huán)境的影響。

參考文獻

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[9]石鈺鋒.緊鄰鐵路地鐵車站基坑圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究 [D]. 中南大學,2010.

第7篇

關(guān)鍵詞:基坑工程 ;地下水控制;策略

Abstract: Groundwater control engineering foundation pit should meet the requirements of retaining structure design, it should according to the site and the surrounding conditions of engineering geology, hydrogeology and environmental conditions and combined with excavation and foundation construction schemes of comprehensive to determine. But it can be either alone or in combination with catchment, well point precipitation, water interception and recharge method in the specific construction.

Key words: foundation pit; groundwater control; strategy

中圖分類號:TV551

伴隨著中國城市化進程的加快和各類超大規(guī)模工程的開工建設(shè), 深大基坑和人工切坡的邊坡工程越來越多。由于我國地形復雜,各地地質(zhì)條件差異較大以及邊(滑)坡與基坑工程問題本身的復雜性,邊(滑)坡及基坑工程仍然是當今國內(nèi)外巖土工程領(lǐng)域的熱點和難點課題。城建、鐵路、公路、水電建設(shè)和露天礦產(chǎn)資源開采等相關(guān)領(lǐng)域工程建設(shè)中都急需進行邊坡穩(wěn)定性和基坑支護工程研究與治理。

在土方開挖過程中,地下水滲入坑內(nèi),不但會使施工條件惡化,而更嚴重的是會造成邊坡塌方和地基承載能力下降。所以基坑工程中必須嚴格控制地下水,通過控制地下水獲得基坑開挖的干作業(yè)空間,保證基坑邊坡和底板的穩(wěn)定性以及基坑周邊環(huán)境的安全及正常使用。基坑工程的地下水控制方法我們通常采用集水明排、井點降水、截水和回灌的方法,而采用的原理則是截水、防滲或排水、降水。截水、防滲主要是使基坑周圍或底部形成止水帷幕。而排水、降水則是要防控降水誘發(fā)不均勻沉降。

地下水控制工程應滿足支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,應根據(jù)場地及周邊工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和環(huán)境條件并結(jié)合基坑支護和基礎(chǔ)施工方案綜合分析、確定。而在具體施工時則可以單獨或組合采用集水明排、井點降水、截水和回灌等方法。

而具體采用的方法可參考下表[1]:

一、采用集水明排控制地下水

集水明排主要是在基坑開挖及基礎(chǔ)施工、養(yǎng)護期間,基坑四周開挖集水溝,匯集坑壁及坑底滲水,并引向集水井。集水明排作業(yè)施工設(shè)備簡單,施工成本低,可單獨采用也可與其它地下水控制方法組合使用。集水明排作業(yè)方法適用于涌水量不大,坑壁土體穩(wěn)定或k<

采用集水明排策略控制地下水時,集水坑應設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外,地下水走向的上游。根據(jù)地下水量大小、 基坑平面形狀及水泵能力,集水坑每隔20~40m設(shè)置一個。集水坑的直徑或?qū)挾龋话銥?.6~0.8m。其深度,隨著挖土的加深而加深,要經(jīng)常低于挖土面0.7~1.0m。井壁可用竹、木或鋼筋籠等簡易加固。當基坑挖至設(shè)計標高后,井底應低于坑底1~2m,并鋪設(shè)碎石濾水層,以免在抽 水時將泥砂抽出,并防止井底的土被攪動。

二、采用降水法控制地下水

井點降水法就是在基坑開挖前,預先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管 (井),利用抽水設(shè)備從中抽水,使地下水位降落到坑底以下,同時在基坑開挖和地下主體結(jié)構(gòu)施工過程中仍不斷抽水。地下水控制工程采用降水策略時,我們可以根據(jù)具體情況選擇不同的降水方法,主要包括輕型井點、電滲井點、噴射井點降水、管井(深井)井點降水或深井泵井點降水。

(1)輕型井點

輕型井點系統(tǒng)由井點管、連接管、集水總管及抽水設(shè)備等組成。輕型井點法通常適用于滲透系數(shù)為0.1~20m/d的土層,對土層中含有大量的細砂和粉砂層特別有效。具有可以防止流砂現(xiàn)象和增加土坡穩(wěn)定,且便于施工的特點。在粉土中,由于毛細力作用,孔隙水單靠重力不易排出,需要采用真空井點方式。即在濾管上下適當范圍填充粘土,并在濾料段之上至孔口用粘土球密封,造成良好的真空度,利于排水。對于滲透系數(shù)極小的粘土和粉土中[2],采用電滲法達到排水降低水位的目的。

(2)噴射井點降水

當基坑開挖要求降水深度大于6m時,如用輕型井點就必須用多級井點。這會增加井點設(shè)備數(shù)量和基坑挖土量,延長工期等,往往是不經(jīng)濟的。因此,當降水深度超過6m,土層的滲透系數(shù)為0.1~20m/d的弱透水層時,以采用噴射井點為宜,其降水深度可達20m。噴射井點一般有噴水和噴氣兩種,井點系統(tǒng)由噴射器、高壓水泵和管路組成。

噴射井點降水具有降水深度大、管網(wǎng)復雜、效率低、成本高等特點。適用于粘土、粉土、砂土、填土等滲透系數(shù)較小,k=0.1~20m/d的地層以及降水深度較大(8~20m)的降水工程。粗砂等大粒徑土層中,循環(huán)水流大,經(jīng)濟性差,不宜采用噴射井點降水,可改用深井泵降水。

噴射井點降水施工時要嚴格按照施工程序進行,首先安裝水泵設(shè)備及泵的進出水管路,鋪設(shè)進水總管和回水總管。然后再沉設(shè)井點管,包括灌填砂濾料,接通進水總管后及時進行單根試抽、檢驗。全部井點管沉設(shè)完畢后,接通回水總管,全面試抽,檢查整個降水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況和降水效果。

施工作業(yè)中,進水總管和回水總管與每根井點管連接時要安裝閥門,以便調(diào)節(jié)使用和防止不抽水時發(fā)生回水倒灌。井點管路接頭應安裝嚴密。噴射井點的平面和高程布置與輕型井點基本相同,當坑基寬度小于10m時,采用單排井點布置;大于10m時,則用雙排井點布置;當基坑面積較大時,則采用環(huán)狀井點布置。噴射井點間距一般為2~3.5m,采用環(huán)狀布置時車輛進出口或道路處的井點間距可擴大為5~7 m。埋設(shè)時沖孔直徑約為400~600mm,深度應比濾管底深1m以上。

(3)管井(深井)井點降水

管井(深井)井點降水又稱大井抽水。利用鉆孔成井,在基坑外側(cè)或內(nèi)部每隔一定距離設(shè)置一個管井,每個管井單獨用一臺水泵不斷抽取井內(nèi)的水來降低地下水位,當降水深度較大時可采用深井泵。管井深井井點降水的壁管直徑一般大于200mm,該方法具有排水量大、排水效果好、施工設(shè)備簡單、易維護特點[3]。 主要適用于滲透系數(shù)為1~200m/d的土層,降水深度為>5m。管井可用鋼管管井和混凝土管管井等。鋼管管井的管身采用直徑150~250mm的鋼管,其過濾部分采用鋼筋焊接骨架外包孔眼為1~2mm的濾網(wǎng),長度2~3m。混凝土管管井的內(nèi)徑為400mm,分實管與過濾管兩種,過濾管的孔隙率為20~25%,吸水管可采用直徑為50~100mm的鋼管或膠皮管,其下端應沉入管井抽吸時的最低水位以下。水泵可采用2~4英寸潛水泵或單級離心泵。管井的沉設(shè),可采用泥漿護壁鉆孔法。

管井井點布置主要包括坑外和坑內(nèi)布置。坑外布置時要根據(jù)基坑的平面形狀或溝槽的寬度,沿四周呈環(huán)形或單排、雙排布置[4]。井中心距坑邊的距離應根據(jù)管井成孔所用鉆機的鉆孔方法而定,當用沖擊式鉆機并用泥漿護壁時,井中心距坑邊的距離0.5~1.5m,用套管法時應不小于3m。管井的埋設(shè)深度和間距,應根據(jù)需降水的范圍和深度以及土層的滲透系數(shù)而定,埋設(shè)深度為5~10m,間距為10~50m。則坑內(nèi)布置主要是在坑內(nèi)面積較大或出于防止降水對周圍環(huán)境的不利影響時采用,可根據(jù)坑內(nèi)降水深度、單井涌水量以及抽水影響半徑R等確定管井井點間距,再以此間距在坑內(nèi)呈棋盤狀點狀布置,如下圖2-2所示。井點間距D一般為10~15m,同時應不小于根號2R,以確保在基坑全范圍內(nèi)降低地下水位。

2-2坑井管井井點布置示意圖

注:R為抽水影響半徑,D為井點間距

(4)深井泵井點降水

深井泵井點降水排水量大,降水深度可達50m,不受吸程限制,排水效果好,井距大,對平面布置干擾小。其主要利用鉆孔成井,多采用單井單泵(潛水泵或深井泵)抽取地下水。通常適用于砂礫、砂卵石等中、強透水含水層,滲透系數(shù)為10~250m/d,降水深度大于15m的降水工程。

三、截水法控制地下水

截水方法通常采鋼筋混凝土地下連續(xù)墻、SMW(水泥土樁內(nèi)插入H 型鋼等)、旋噴樁、攪拌樁、注漿帷幕等防滲墻形式使基坑周圍或底部形成止水帷幕。

四、回灌法

為減輕降水沉降漏斗范圍內(nèi),土體變形對周邊環(huán)境的不良影響,除采用防滲墻等隔水措施外,還可采用回灌法控制周邊環(huán)境中的地下水位。其技術(shù)要點為常采用回灌井點、回灌砂井、回灌砂溝等措施,回灌井距降水井不小于6m,回灌井的間距應根據(jù)降水井的間距和被保護物的平面位置確定,回灌水位不高于原地下水位,通過水位觀測孔調(diào)控回灌水量,回灌水箱高度可根據(jù)灌入水量配置。回灌井宜進入穩(wěn)定水面下1m,且位于滲透性較好的土層中,過濾器的長度應大于降水井過濾器的長度。回灌砂井的灌砂量應取井孔體積的95%,填料宜采用含泥量不大于3%[5]、不均勻系數(shù)在3~5之間的純凈中粗砂。回灌水宜采用清水,且回灌井與降水井應協(xié)調(diào)控制。

參考文獻

[1]孫加永.多種技術(shù)手段在基坑地下水控制中的應用[J].探礦工程-巖土鉆掘工程,2010,37(5):67-69.

[2]陸建生,崔永高,繆俊發(fā)等.基坑工程環(huán)境水文地質(zhì)評價[J].地下空間與工程學報,2011,07(z1):1506-1513.

[3]范士凱,楊育文.長江一級階地基坑地下水控制方法和實踐[C].//第六屆全國基坑工程研討會論文集.2010:63-68.

[4]李杰.基坑工程地下水控制方法探討[J].福建建設(shè)科技,2007,(3):15-16.

第8篇

關(guān)鍵詞:造林成活率,樹種選擇,蓄水保墑

 

全球干旱、半干旱地區(qū)約占陸地總面積的34%,涉及50多個國家和地區(qū);我國干旱、半干旱地區(qū)更多,占國土總面積的52%;而深居我國內(nèi)陸的西北地區(qū),干旱、半干旱地區(qū)面積則高達69%,該地區(qū)的顯著特點是降水量較小,蒸發(fā)量較大,氣候異常干燥,水資源極度匱乏。作為林業(yè)建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié),抗旱造林技術(shù)對于提高這些地區(qū)的造林成活率、促進樹木生長發(fā)育以及提高水分利用效率等方面都具有不可替代的作用。論文大全。尤其是對以天然降水為主要來源的西北地區(qū)來說,能否將有限的天然降水最大限度地積蓄在林木根系分布層,并加以高效利用,就成為人工林植被建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在[1]。

1 影響造林成活率的因素

影響造林成活率的因素有三個方面,即生物因素、自然因素、人為因素。這三個因素既有區(qū)別,又可互相轉(zhuǎn)化,相互影響。

1.1 年降雨量少

西北地區(qū)年降雨量少,氣候干燥,水分條件是制約造林成活率的首要因素。根據(jù)相關(guān)氣象部門的資料顯示,部分縣市年降雨量有時不足500mm,有些年份頭年深秋干旱,一直持續(xù)到第2年春季造林季節(jié)干旱無雨。因此水分因子成為造林成活率的致命因素。

1.2 苗木保護工作不足

如果對苗木根系保護不好,過多失水難以維持水分平衡調(diào)運苗木,一般根系保護措施普遍跟不上,加之假植不澆水,未與土壤密接,露置在陽光下暴曬時間長,使苗木體內(nèi)水分失去太多,栽植后又無法灌溉補充水分,因此造林成活率明顯降低[2]。

1.3 整地質(zhì)量不高

整地質(zhì)量不高主要表現(xiàn)在活土層太淺,坑穴太小,栽植過淺,根系不舒展,東倒西歪,栽植時達不到造林技術(shù)規(guī)程要求,特別是防護用材林苗木更是如此。

1.4 造林技術(shù)不協(xié)調(diào)統(tǒng)一

不同的樹種造林成活率的高低各有差異,在相同的立地條件下,有的樹種造林易成活,而另一些樹種,則難以成活,如山杏、梨以及針葉樹種等[3]。對難以成活樹種的生物學特性還缺乏規(guī)律性、科學性的了解,沒有掌握其最佳的栽植時間,以致其栽植過晚,成活率低。

1.5 施工規(guī)模不合理

重點項目工程規(guī)模大,造林時間拖的長,有時達60多天,致使有些樹種錯過造林的最佳期。而且在防護用材林樹種結(jié)構(gòu)的配置上,純林多、混交林少,達不到生物群落結(jié)構(gòu)的調(diào)控。隨著造林時間的不斷延長,造林質(zhì)量有所下降,因而造林成活率也逐漸降低。

2 提高造林成活率的對策

2.1 樹種的選擇和處理

2.1.1 樹種的選擇

在造林前要根據(jù)造林地的環(huán)境條件和造林目的選擇好合適的樹種,做到既“適地適樹”,又滿足培育目的。一般來說,選擇樹種的原則主要是:對于一般的水土保持林來說要求根系發(fā)達、樹冠濃密、生長迅速、耐旱、耐脊薄、能進行多種利用等,對水土保持用材林來說要求速生、豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良;對薪炭林則要具備生長快、生物量高、萌蘗力強等特點[4]。在土壤、環(huán)境、經(jīng)濟條件都具備時應盡量選擇價值較高的樹種。水分作為干旱地區(qū)的關(guān)鍵限制因素,在樹種選擇時應給予特別的重視,一般要盡量選擇深根系、根系發(fā)達、蒸發(fā)量比較小的耐旱性強的樹種。

2.1.2 樹種的保持與處理

在確定了造林樹種、密度和完成集水整地后,即可準備造林種苗。在土壤水分缺乏的情況下,播種造林、扦插造林受到一定的限制,一般選擇植苗造林。選擇壯苗是植苗造林的基礎(chǔ),應當選擇一級苗,并盡量選擇大規(guī)格的移植苗,在條件許可時可以選擇容器苗。要堅決舍棄不合格的苗木和弱苗,不要因為可惜讓不合格的苗木影響到林木整個世代的生長發(fā)育,造成更大的浪費[5]。在栽植前一定要保護好苗木并對苗木作必要的處理。在起苗、分級、包裝、運輸、儲藏、假植、栽植等一系列環(huán)節(jié)中要特別保護好根系,防止風吹日曬造成根系失水過多而使苗木或活性降低,運輸是要對苗木進行包裝以保持根系的濕度,可以事先給根系使用一些保水劑,在假植時要澆足水。最好是就近調(diào)苗。

2.1.3 密度與林分結(jié)構(gòu)確定

造林密度是林分形成合理空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),也是林木個體生長發(fā)育與營養(yǎng)空間大小的決定因素。黑龍江省水分有限,造林密度一般就是成林密度,不經(jīng)過中間間伐,有時至多有一次間伐利用,否則中間的間伐太小沒有什么經(jīng)濟價值,而且會影響到林分群體的生長發(fā)育。因此,一般的原則是宜稀不宜密[6]。為了能使我國西北地區(qū)的特點充分發(fā)揮出來,要通過樹種、密度、水分和立體配置形成合力高效的空間結(jié)構(gòu),以達到提高林分抗性、改善環(huán)境的目的,可以選擇對林分需求不同的樹種進行針闊混交或喬灌或交,可以調(diào)節(jié)株行距、降低集水稀植所帶來的不良影響,也使光照、土壤等因子得到較充分的利用。

2.2 蓄水保墑配套技術(shù)措施

2.2.1 集水整地技術(shù)

在西北地區(qū),為了有效地聚集降水,經(jīng)常采用反坡梯田、水平溝、魚鱗坑、V型等不同形式的林地整理。反坡梯田是集水整地最常采用的方式,具有徑流攔蓄量大,表土利用率高和不易崩潰等特點。一般來說,田面愈寬,攔截地表徑流的能力愈強;田面寬度相同時,樹木當年生長量與行距成正相關(guān)。論文大全。由此可以看出,反坡梯田整地帶間距離和利用面寬度對造林地土壤水分和林木生長均具有明顯影響[7]。論文大全。對水平溝整地的研究表明,造林后兩年內(nèi)山杏的樹高、地徑、單株鮮重和土壤貯水量均隨株行距的增大而增加,而單位面積生物量隨株行距的增加而減少。

2.2.2 蓄水保墑技術(shù)

蓄水保墑從兩個方面提高土壤水分含量,一是加大水分輸入,二是防止水分無效散失,生產(chǎn)中經(jīng)常將兩種措施結(jié)合起來使用。如“座水栽植”就是典型的例子,即在栽植之前適量灌水、然后栽植、最后覆蓋,這種方法的優(yōu)點是用水量小、水分利用效率高。另一種方法是栽植以后灌水,等水分完全滲透以后再進行覆蓋。覆蓋材料可以就地取材,塑料薄膜、作物秸稈等都可以采用。于覆蓋可以防止水分無效散失、提高地溫以及改善茼木周圍的小環(huán)境,因此不僅可以提高造林成活率,而且能夠促進幼苗幼樹生長[8]。

3 小結(jié)

針對我國西北地區(qū)地區(qū)的實際情況,科技工作者經(jīng)過長期不懈的努力,在節(jié)水抗旱造林技術(shù)研究方面取得了許多成果,但其中還有一些問題需要繼續(xù)探討。目前,存在的主要問題是點上研究多而面上研究少、單項研究多而綜合研究少。因此,今后應該通過大范圍的協(xié)作研究,提出同一自然地理區(qū)域相同立地類型不同樹種以及不同立地類型相同樹種的節(jié)水抗旱造林技術(shù)規(guī)程,促進節(jié)水抗旱造林技術(shù)的規(guī)范化,以便提高造林效果。其次,將集水整地、蓄水保墑以及抗旱栽植等技術(shù)有機結(jié)合起來,全面提高集水效率和水分利用效率。

【參考文獻】

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[6]李夏剛。陜北地區(qū)抗旱造林技術(shù)探討[J]。陜西林業(yè)科技,2009,(01)[7]代亞麗。黃土高原地區(qū)提高水土保持造林成活率措施探討[J]。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2000,(11)[8]趙躍。移植筒造林技術(shù)[J]。內(nèi)蒙古林業(yè),2001,(07)

第9篇

論文摘要介紹了光皮樺引種栽培地的情況,同時從采種及種子處理、播種及管理、整地栽植、撫育、病蟲害防治等方面介紹了光皮樺的引種栽培技術(shù),以期為光皮樺的引種栽培提供參考。

光皮樺(Betulaluminifera),又稱亮葉樺,為優(yōu)良速生鄉(xiāng)土闊葉樹種,具有適應性強、生長快、材質(zhì)優(yōu)良、用途廣、栽培容易、病蟲害少等一系列優(yōu)良性狀,可單獨造林,也可與杉木、馬尾松等樹種營造混交林。主要分布在安徽黃山、浙江天目山、河南西峽、蒿縣及江西、福建、湖南、湖北、甘肅、四川等地。喜溫暖濕潤氣候及酸性、微酸性土壤,耐干旱瘠薄,深根性,根系發(fā)達,具固氮作用,在其自然分布區(qū)主要生長在低山丘陵的向陽山坡上。滁州市地處江淮之間,宜林地多為緩坡丘陵及崗地,但造林樹種比較單一,丘陵低山多為松類、平原圩區(qū)多為楊樹。單一樹種的造林不利于營造良性的森林生態(tài)系統(tǒng),容易導致病蟲害的發(fā)生,不僅耗費了大量的人力、物力,而且給我市的林業(yè)工作帶來了不可估量的負面影響和損失。因此,開展光皮樺引種栽培試驗工作,對于改變我市“一棵松”、“一棵楊”的單一造林模式、調(diào)整我市林分結(jié)構(gòu)、開展多樹種造林有著重要意義。

1引種栽培地情況

2004年4月,從安徽黃山地區(qū)引種進行育苗試驗,育苗地選在滁州市林科所試驗苗圃,并分別在滁州市林科所試驗苗圃、鳳陽縣白云山林場、沙河集林業(yè)總場白米山林場等地選擇不同立地條件的地塊作為造林地。幾處造林地的共同特點是冬季多風,降水偏少,夏季降水較多,氣候、植被、物種有明顯的北亞熱帶向暖溫帶過渡的特色。選擇地塊類型有崗地、山坡地、平地;土壤為黃棕壤,包括普通黃棕壤、黏盤黃棕壤、黃棕壤性土3種,厚度一般為20~100cm,合計栽植試驗林面積4hm2。

2栽培技術(shù)

2.1采種及種子處理

選二十年生以上的健壯母樹,于4月底及時觀察種子的成熟度,光皮樺種子成熟期早,且不一致,當果序由綠轉(zhuǎn)為黃褐色時,為最佳采種時間。種子不耐貯藏,采后隨即用1%福爾馬林溶液浸種30min,取出后密閉2h,然后陰干,處理后應及時播種。因光皮樺播種季節(jié)較遲,當年苗木生長期較短,幼苗期大多處在晴熱高溫天氣中,所以應選擇土壤肥沃、疏松、排水條件好的陰濕圃地作為育苗地。育苗地于前一年冬季或當年早春提前整地,并根據(jù)土壤情況施足基肥和進行土壤消毒,育苗地施磷肥500kg/hm2、尿素500kg/hm2、復合肥1000kg/hm2,撒硫酸亞鐵250kg/hm2,呋喃丹50kg/hm2。

2.2播種及管理

采用條播法,播種后覆上細沙土,覆土厚度以剛好蓋住種子為宜,然后覆蓋稻草,蓋上遮蔭網(wǎng)并澆透水。播后6~7d出苗,13~15d基本出齊,出苗后,分2~3次揭除稻草。幼苗期間根據(jù)需要,噴50%多菌靈可濕性粉劑800倍液,以后每月1次。在陰天、晴天夜晚揭開遮蔭網(wǎng),讓苗木滋潤露水,早上8~9時蓋上遮蔭網(wǎng)。6月下旬揭去遮蔭網(wǎng)煉苗,雨季應及時清溝排水。幼苗長出3~5片真葉時進行追肥,每15d追肥1次,以氮肥為主,磷肥為輔,8月底施復合肥。當幼苗長出7~8片真葉時,進行間苗、移苗。8月中下旬定苗,定苗密度為30萬株/hm2。

2.3整地栽植

采用全墾整地,大穴栽植的方法。穴的規(guī)格為0.6m×0.6m×0.4m,株行距為2m×3m,栽植密度1650株/hm2。栽植前施有機肥和復合肥作為基肥,并用呋喃丹進行土壤消毒。選擇二年生壯苗于立春至雨水期間進行栽植,做到“深栽,根舒,栽直,壓實”,栽后澆透水。

2.4撫育

第1年要加強對幼林的撫育管理。苗木成活后,追肥3次,分別為5月、6月底各追尿素1次,8月上旬追復合肥1次;塊狀松土并培土1次,每月鋤草1次,干旱時需灌溉,雨季要及時排水,冬季要進行1次修枝;第2年和第3年各鋤草3~5次,松土1次;第4年以后造林地基本郁蔽,采用劈草撫育,并進行1次間伐,保留密度為500~600株/hm2。

2.5病蟲害防治

光皮樺病害發(fā)生較少,蟲害主要為癤蝙蝠蛾,以卵在土表落葉層或以幼蟲在樹干髓部越冬,4月中旬至8月下旬為幼蟲期,9月上旬至10月上旬為成蟲期。幼蟲鉆蛀枝干,在韌皮部和髓部形成坑道,致使樹勢衰弱、斷干、甚至枯死。人工防治主要是清理造林地,消滅幼蟲于棲息場地;化學防治可用氧化樂果3000倍液注入蟲孔內(nèi),或于幼蟲剛蛀入樹干基部出現(xiàn)糞屑時,立即于土中施3%呋喃丹顆粒劑。

參考文獻

[1]馮建民,何貴平,駱文堅,等.光皮樺采種育苗技術(shù)[J].浙江林業(yè)科技,2006,26(1):59-61.

[2]章迎春.光皮樺播種育苗及造林技術(shù)[J].安徽林業(yè),2004(5):10.

第10篇

論文關(guān)鍵詞:地下水數(shù)值模擬,GMS,基坑降水,沉降預測,方案優(yōu)化

1 模擬方法與程序

目前,基坑降水方案的設(shè)計計算主要采用解析法,但利用解析法很難全面而準確的得出降水區(qū)域及周邊范圍內(nèi)的水流流態(tài)隨時間的變化與發(fā)展。而現(xiàn)代數(shù)值方法可以靈活的建立符合天然流場實際條件的計算機模擬模型,極大的提高了基坑降水方案設(shè)計和周圍建筑物沉降觀測與控制工作的效率和準確性。

GMS(Groundwater Modeling System)是目前國際上最先進的綜合性地下水模擬軟件包,可進行地下水流模擬、溶質(zhì)運移模擬、反應運移模擬等,輔以統(tǒng)一的模型構(gòu)建、參數(shù)賦值、地質(zhì)統(tǒng)計、結(jié)果分析等前、后處理功能,利于方便快捷的進行數(shù)值模擬計算。本次數(shù)值模擬是利用GMS中的Modflow模塊對基坑降水過程進行模擬預測,從而進行降水方案的優(yōu)化及沉降預測。

2 案例說明及計算模型

2.1基坑基本情況

城區(qū)某處欲建一棟辦公樓,建筑區(qū)域地形平坦,面積70*30m,潛水含水層水位高度為地表以下2m左右,潛水層底板在地表以下10m左右;滲透系數(shù)為k=0.0002m/s,給水度µ =0.12。地下水初始流場已在圖2.1,地下水從西南流向東北,水力梯度變化平緩。根據(jù)施工要求,須將建筑區(qū)地下水位降至地面以下4m,即水位須降至距潛水層底板6m以下。現(xiàn)欲布置工程降水井進行降水,確定合理的降水方案。

2.2計算模型

為了避免抽水井對持力層的擾動和保證基坑邊坡的穩(wěn)定,在實際施工中通常將井點布置在沿基礎(chǔ)輪廓線的外側(cè)。因此本基坑采用坑外井點降水方法,根據(jù)經(jīng)驗沿長方形建筑場地四周布置6口完整井,每口井暫定抽水流量25m3/h。如圖2.1中所示,建筑區(qū)地下水水力坡度平緩,可近似認為區(qū)域內(nèi)水頭無變化。

圖2.1 建筑區(qū)平面位置及流場圖

2.3模擬結(jié)果及分析

對本案例,采用非穩(wěn)定流進行降水的工程模擬,得到各個抽水時間的地下水等水位線圖和相應的水位降深圖。圖2.2?圖2.4為抽水66h的地下水等水位線圖和相應的水位降深圖。

圖2.2 抽水66h基坑流場 圖2.3抽水66h基坑縱向中心剖面水位降深 2.4抽水66h基坑橫向中心剖面水位降深

由圖2.2?圖2.4可以看出,隨著抽水時間的增加,降落漏斗不斷外擴。抽水66h時降落漏斗外擴到施工區(qū)域以外,地下水位與地表距離大于4m,滿足施工的降深要求。

3 基坑降水引起的地表沉降預測

在基坑周圍沒有設(shè)置止水帷幕的情況下,隨著地下水位的不斷降低,基坑降水對周圍已有建筑物將產(chǎn)生附加的不均勻沉降,嚴重時甚至影響其安全。一般情況下要對降水引起的地表沉降量進行預測,必須通過地下水動力學的相關(guān)知識計算出相應時間相應地點的地下水水位的降深,這一過程往往繁瑣而復雜,特別是在抽水量根據(jù)降水情況增減時,水位降深更是難以較為準確的得到。而數(shù)值模擬使得這一問題大大簡化,可以根據(jù)需要隨時得到不同抽水量時的水位降深,進而計算出地表最終沉降量,為施工方案的制定及建筑物的保護提供依據(jù)。

3.1 地表最終沉降量

3.1.1 黏性土類

黏性土層每一地下水位差值的沉降量計算式為

其中,為某一水位差作用下引起的地表最終沉降量,為第i層土平均附加自重應力增量,?w為水的重度,n為水位降深范圍內(nèi)黏性土的土層數(shù),αvi為第i層土的壓縮系數(shù),Δhi為水位下降范圍內(nèi)第i層黏性土的厚度,eoi為第i層土的初始孔隙比。

3.1.2 某時刻某一水位差作用下的沉降量

某時刻的沉降量計算方法為 ,其中,為某時間段內(nèi)黏性土層降水引起的地表的固結(jié)沉降量,ut為固結(jié)度,是時間t的函數(shù)。

3.1.3 碎石土、砂土類

一般認為,砂土類、碎石土類不存在孔隙水壓力消散滯后問題,水位降深達到穩(wěn)定狀態(tài),土層固結(jié)即完成,計算式為

其中,為水位降深范圍內(nèi)第j砂層厚度,為地下水位變化值。

3.1.4 地表某時刻總沉降量

地表某時刻總沉降量為

4.結(jié)論

1)利用GMS對基坑降水引起的地下水位變化進行模擬,使得處理基坑降水中的若干問題得到簡化,為布井方案的優(yōu)化設(shè)計與沉降預測提供了一種新思路和工作方法。通過GMS模擬得出的結(jié)果圖形簡單明了,形象逼真,特別是遇到規(guī)模較大的降水工程,相對于傳統(tǒng)的計算,GMS更能體現(xiàn)它的優(yōu)勢,更加快速、準確。

2)在降水過程的數(shù)值模擬中可以根據(jù)時間和情況的變化,對抽水量和抽水井做出動態(tài)的改變,使得布井方案得以優(yōu)化,并降低施工成本。

3)對基坑降水的數(shù)值模擬可以直觀得出基坑及其周圍在抽水過程中的地下水位變化情況,據(jù)此可以更加合理的布置沉降觀測點以及得到地表沉降量,對安全施工及臨近建筑物的保護具有積極的效果。

參考文獻:

[1] 王慶永,賈忠華,劉曉峰,等. VisualModflow及其在地下水模擬中的應用[J].水資源與水工程學報, 2007,18(5): 90-92.

[2] 李林,陸建勇,張濤,等.基坑降水對周邊建筑物和地面沉降影響的鑒定分析[J].建筑科學,2010, 26(5):83-85.

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[4] 駱祖江,,李朗,等.第四紀松散沉積層地下水疏降與地面沉降三維全耦合數(shù)值模擬[J].巖土工程學報,2008,30(2):193-198.

[5] 張彬,王安華,韓圣錢,等.三維基坑降水開挖的應力變化模擬分析[J].探討與分析,2007,11(3):46-50.

第11篇

[關(guān)鍵詞]鐵礦 成礦條件 鞍山式磁鐵礦

[中圖分類號] P57 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-110-1

1地質(zhì)概況

礦區(qū)地處地殼早期深部層次的變質(zhì)變形韌性剪切較為發(fā)育的構(gòu)造活動區(qū),常見到片麻巖和條帶狀磁鐵礦(石英巖)的小韌性剪切褶皺(曲),區(qū)域也見有較大的韌性剪切推覆的背向斜褶皺存在,并伴有韌性剪切推覆斷裂,對表殼巖內(nèi)的鐵礦層也具有一定的破壞作用。

礦區(qū)(床)的變質(zhì)巖是區(qū)域(鞍―本地區(qū))變質(zhì)巖的一個組成小部分,巖石主要為片巖類在深部鉆孔中見有綠泥片巖,地表主要為角閃斜長片麻巖(原混合巖和混合花崗巖)、斜長角閃巖、磁鐵石英巖等,根據(jù)巖石的產(chǎn)狀、巖性組合、變質(zhì)礦物組合、結(jié)構(gòu)及化學成份等的基本特征,該區(qū)的原巖及原巖建造應是深成侵入的角閃斜長片麻巖(原混合巖和混合花崗巖)的顏色指數(shù)

2 礦體地質(zhì)特征

2.1礦體特征

礦區(qū)(床)鐵礦體賦存于太古界鞍山群茨溝巖組表殼巖系內(nèi),經(jīng)實地圈定本采礦界內(nèi)地表出露主要鐵礦體共有三條,分別為mFe1、

2.5礦床開采技術(shù)條件

北大山鐵礦礦區(qū)地處北大山鐵礦礦區(qū)地處本溪市北部,太子河支流的上游。屬遼東山地丘陵區(qū)內(nèi),為起伏低山丘陵地帶,是遼東山地長白山脈的東南延續(xù)部分。礦區(qū)內(nèi)北大山海拔標高386.9米,北尖山海拔標高391.1米。礦界內(nèi)礦體賦存標高在233米,年平均降水量850~900毫米。位于侵蝕基準面之上。大氣降水可自然排泄。水文地質(zhì)條件簡單。工程地質(zhì):根據(jù)礦體賦存在角閃黑云斜長片麻巖和斜長角閃巖中,巖石硬度一般較大,屬工程地質(zhì)條件中等礦床,頂?shù)装宓慕情W黑云斜長片麻巖及斜長角閃巖,均屬于堅硬半堅硬巖層為主的非層狀巖石;局部存在擠壓破碎,在開采礦石過程中應注意加強防護的安全措施。環(huán)境地質(zhì):礦區(qū)內(nèi)及附近尚未發(fā)現(xiàn)過地震活動,也未見發(fā)生過滑坡及泥石流的地質(zhì)災害環(huán)境,但在開采和選礦過程中應注意環(huán)境地質(zhì)的污染現(xiàn)象及環(huán)境生態(tài)的保護。

3 結(jié)論

經(jīng)分析認為區(qū)域上的變質(zhì)變形復雜的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中對含硅鐵質(zhì)的沉積巖變成磁鐵礦呈條帶狀或塊狀富集的變質(zhì)磁鐵石英巖礦層(體)(即鞍山式磁鐵礦)起到了至關(guān)重要的作用。根據(jù)礦床的產(chǎn)出、礦體特征、礦石類型及圍巖,確定鉛鋅礦床類型為中溫熱液脈狀鉛鋅礦床。該礦易選,開采技術(shù)條件有利。這一鞍山式磁鐵新礦體的發(fā)現(xiàn)為礦山增加繼續(xù)開發(fā)利用的資源儲量。

參考文獻

[1]翟裕生,姚書振,蔡克勤.礦床學.[M].地質(zhì)出版社.2008 .

第12篇

關(guān)鍵詞:建筑物,傾斜,原因,預防措施,糾偏方法

 

一、引言

一般建筑物的建設(shè)需要經(jīng)歷建筑地基勘察,地基土持力層的選擇、基礎(chǔ)形式的設(shè)計、工程的施工、后期使用觀測幾個階段。理論上分析,只要建筑物的建設(shè)過程嚴格按照國家的各種規(guī)范并且結(jié)合本地的實際情況進行承載力計算與地基變形計算[1],所建成的建筑物就是安全可行,符合預期設(shè)計要求的。然而由于眾多因素,在建造過程中或使用期間發(fā)生事故的建筑物為數(shù)不少,其中以建筑物的傾斜為最多。

二、建筑物傾斜的表現(xiàn)形式

建筑物傾斜是指建筑物在外力或地基土不均勻沉降時發(fā)生歪斜的現(xiàn)象,一般有局部傾斜與整體傾斜兩種表現(xiàn)形式。局部傾斜是指建筑物局部沉降量較大發(fā)生傾斜,此時會在建筑物的主體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉張應力,一般會使建筑物中產(chǎn)生裂縫,根據(jù)裂縫的形式與方向可以判斷建筑物的內(nèi)部的應力軌跡。如下圖所示[2]。

整體傾斜的表現(xiàn)一般比較明顯,通過肉眼一般會比較清晰的觀察到。論文大全。比如加拿大特朗斯康谷倉的整體傾倒事故、意大利的比薩斜塔、中國的虎丘塔的傾斜等,其外在表現(xiàn)為向某一個方向的傾斜。另外,傾斜不明顯的,通過測量儀器進行精確測量或粗略的通過室內(nèi)的放置在原本水平物體表面上的圓形物體的滾動進行定性判斷。

建筑物在傾斜時有時會發(fā)生轉(zhuǎn)動,此時在建筑物主體結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生剪應力,墻體出現(xiàn)羽狀的裂縫。

三、建筑物傾斜的原因探討

1、地基土的特性

1.1、地基非均質(zhì)。按照我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002),巖土勘察孔的設(shè)置為每隔30m布置一個,當每兩個勘察孔之間區(qū)段有不明地質(zhì)情況時應當設(shè)置補勘孔進行補勘。然而,現(xiàn)實中一些尺度小于30m的堅硬與軟弱結(jié)構(gòu)面、塘、溝谷有時不能被勘察到,從而使基礎(chǔ)坐落在其上,當建筑物建成投入使用時,很容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的內(nèi)力,導致建筑物發(fā)生傾斜或破壞。

1.2、黃土地基局部濕陷、軟土地基地基土不均勻、凍土地基有熱源、地基土局部有可液化土層以及膨脹土地基局部膨脹或收縮等特殊地基土由于其特殊的工程地質(zhì)性質(zhì),當勘察不全面或地基處理不當?shù)臅r候,也會造成建筑物的傾斜。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

2.1、荷載偏心。荷載偏心是造成建筑物傾斜的一個重要原因。對于一些大型廠房內(nèi)部有吊車,或荷載分布不均勻,如果沒有按照偏心荷載進行計算,或者計算不當,亦或后期使用時給予結(jié)構(gòu)太大的偏心荷載情況下,建筑物可能發(fā)生傾斜。

2.2、結(jié)構(gòu)不對稱。在現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,人們往往為了美學要求而將建筑物設(shè)計成非對稱結(jié)構(gòu),從而導致地基中荷載分布極度不均勻,在基礎(chǔ)形式設(shè)計不當,或后期使用不當?shù)那闆r下很容易使基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降,導致建筑物傾斜。另外對于裝有電梯、設(shè)有大型煙囪的建筑物也屬于結(jié)構(gòu)不對稱之列。論文大全。

2.3、結(jié)構(gòu)有外在偏心作用。對于一些季風性比較強的地區(qū),較高層建筑物或長度比較長的建筑物都容易受到偏心風荷載的作用,可能導致基礎(chǔ)發(fā)生傾斜。另外,如果相鄰建筑物的對地基的作用過大,也會使已建的建筑物發(fā)生傾斜。

3、基礎(chǔ)與地基土以及結(jié)構(gòu)的不匹配。

基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基土中的結(jié)構(gòu),它是上部結(jié)構(gòu)與地基的聯(lián)系部分。如果基礎(chǔ)的形式未能與上層結(jié)構(gòu)及地基土的性質(zhì)相適應,就會導致建筑物建成后不能滿足預期要求,可能發(fā)生傾斜等事故。

4、工程施工的錯誤或偷工減料。

工程的施工由施工方完成,工程中遇到問題需要向設(shè)計方、勘察方進行溝通,并接受監(jiān)理方的監(jiān)督與審查。如果施工方在遇到問題時不及時與設(shè)計方或勘察方進行溝通,獨自解決,就容易形成錯誤的方案,導致工程事故。如果監(jiān)理方與施工方串通,為了謀取利益,對工程建設(shè)進行偷工減料,更給工程的安全埋下了一顆定時炸彈。

四、建筑物傾斜的預防措施

想要預防建筑物發(fā)生傾斜,使建筑物能夠按照預期設(shè)計進行工作,就需從導致其傾斜的原因入手,設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)形式,使結(jié)構(gòu)盡量美學對稱,使荷載分布盡可能均勻,并給結(jié)構(gòu)設(shè)計沉降縫、圈梁等防止不均勻沉降對結(jié)構(gòu)造成破壞的結(jié)構(gòu)。

勘察方嚴格按照國家規(guī)范進行建筑地基勘察,認真查閱工程地區(qū)資料,對一些有疑議地段進行補勘,為建筑物的設(shè)計提供科學、準確、詳實的地質(zhì)資料。

設(shè)計方根據(jù)勘察方提交的資料并結(jié)合本地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件設(shè)計合理的基礎(chǔ)形式。論文大全。設(shè)計應充分考慮地下水的影響,特殊土的影響以及相鄰荷載,偏心荷載等的影響。

施工方應嚴格按照設(shè)計施工,當施工工程中遇到問題時,施工方應該及時與設(shè)計方或勘察方取得聯(lián)系,進行商議,確定科學合理的解決方案。

監(jiān)理方應恪盡職守,對施工過程進行監(jiān)督。

如此,可保證工程在非偶然情況下出現(xiàn)工程問題。嚴防建筑物發(fā)生傾斜事故。然而,在諸多其他因素的作用下,建筑物發(fā)生傾斜的事故時而有之。一般當建筑物的沉降量過大而未進行糾偏、加固措施時往往會釀成事故,所以當觀測到建筑物發(fā)生微小的傾斜量時就應對其進行糾偏、加固措施,此時不僅經(jīng)濟而且工程量小,且安全性較大。

五、建筑物傾斜的常用糾偏方法

1、迫降法:

迫降法就是采取某種措施迫使沉降量較小的一側(cè)下降,消除或減少與另一側(cè)的沉降差,從而達到糾偏的目的。

1.1、浸水糾偏法:該法適用于低含水量而濕陷性有較強的黃土地基,是利用濕陷性黃土遇水濕陷的特性,針對建造在濕陷性黃土地基上的建筑物發(fā)生傾斜的情況,給沉降量較小的一側(cè)按計算水量浸水,使浸水側(cè)下沉,達到糾偏的目的[3]。

1.2、掏土糾偏法:該法適用于軟土或砂土地基,是在沉降量小的一側(cè)挖土,使該側(cè)沉降量加大,從而達到與沉降量大的一層保持平衡的一種方法[4],著名的比薩斜塔的加固就是應用了此法。

1.3、降水糾偏法:降水糾偏法是適用于地下水位距離基礎(chǔ)底部較近的建筑物糾偏。是在沉降量較小的一側(cè)挖抽水井進行降水。降水糾偏法是根據(jù)太沙基的一維固結(jié)理論,降低了地基中的孔隙水壓力,加速了抽水一側(cè)地基的固結(jié)沉降所致。

2、頂升、抬升法:

頂升糾偏是在沉降量大的一側(cè)用千斤頂?shù)绕骶唔斏龎w或基礎(chǔ),使其升高,再采取地基加固措施使頂升部分穩(wěn)定,從而達到糾偏的目的。加拿大特朗斯康谷倉的糾偏就是采用此法,在其基礎(chǔ)下設(shè)置了70多個支承于深16m基巖上的混凝土墩,使用了388只500KN的千斤頂,逐漸將傾斜的筒倉糾正;抬升法是在沉降量較大的一側(cè)具有膨脹作用或擠密作用的漿液,對沉降量較大的一側(cè)起到抬升的作用[5]。

3、綜合糾偏:

綜合糾偏其實是迫降法與頂升、抬升法的組合。主要方法有浸水加壓法與頂樁陶土法[5]。

值得注意的是,建筑物的糾偏并不是一件簡單的事。建筑物的糾偏首先因該明確建筑物區(qū)域的具體的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,然后采取合適的糾偏措施。糾偏時要先進行糾偏量的計算,確定浸水量、降水量、掏土量、加壓量等,然后要對糾偏的安全性進行反復論證,在糾偏過程中一定要謹慎工作,防止發(fā)生工程事故或安全事故,最后對糾偏的建筑物一定要進行加固處理和后期的使用的沉降觀測,看是否達到糾偏目的。

六、結(jié)語

建筑物的傾斜的原因歸根結(jié)底是由于地基的不均勻沉降引起的,而導致地基發(fā)生不均勻沉降的原因是多方面的。

建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計沒有藝術(shù)上的特殊要求時,應該以實用為主要目的,盡量使結(jié)構(gòu)簡單,荷載均勻。

建筑物的建設(shè)期間內(nèi)需要勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理四大部門分工協(xié)作,共同完成。嚴防建筑物的傾斜,當建筑物有傾斜的趨勢時,及時進行糾偏與地基加固,

參考文獻:

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