基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式

基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式在进行计算之前,首先需要了解以下几个参数和概念:

1.开挖深度:指基坑从地面到底座的深度,通常用H来表示。

2.地下水位高程:指基坑开挖前地下水位的高程,通常用G0来表示。

3.开挖后的地下水位高程:指基坑开挖后地下水位的高程,通常用G

来表示。

4.基坑周围水位差:指基坑周围地下水位的变化量,通常用ΔG来表示。

5.地下水的比重:指地下水的密度与水的密度之比,通常用γw来表示。

基于以上参数,可以使用以下的计算公式来计算降水引起的地面下沉:△S=(H1-H2)+(G0-G+ΔG)/γw

其中,△S表示地面下沉的程度,H1表示基坑开挖前地面的高程,H2

表示基坑开挖后地面的高程。

该公式的推导基于土体力学和水力学的基本原理,主要考虑了土体变

形和水位变化对地面下陷的影响。通过计算可以得到降水引起的地面下沉

的数值,用以评估工程的安全性和稳定性。

需要注意的是,以上公式是基于一些简化的假设和条件进行推导的,

实际情况中可能会存在一些复杂的地质和土壤条件,因此在具体工程项目中,应该根据实际情况进行更准确的计算和评估。

此外,在实际工程中,还应该考虑到其他因素,如基坑周围土体的固结沉降、地下水的渗透和排水等,以便更全面地评估基坑开挖降水引起的地面下陷情况。

总的来说,基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式是基于土体力学和水力学原理建立的,通过考虑土体变形和水位变化对地面下陷的影响,可以评估基坑开挖引起的地面下陷情况,进而保证工程的安全性和稳定性。

地基沉降的计算方法及计算要点

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课外研习论文 学生姓名刘振林、靳颜宁、唐雯钰 学号 020*******、020*******、020******* 学院资源与安全工程学院 专业城市地下空间工程1001班 指导老师李江腾 2012.09

目录 引言 (2) 1.地基沉降 (2) 1.1地基沉降的基本概念 (2) 1.2地基沉降的原因 (2) 1.3地基沉降的基本类型 (2) 1.3.1按照沉降产生机理 (2) 1.3.2按照沉降的表示方法 (2) 1.3.3按照沉降发生的时间 (3) 2.地基沉降的计算 (3) 2.1地基沉降计算的目的 (3) 2.2地基沉降计算的原则 (3) 2.3地基沉降的计算方法 (3) 2.3.1分层总和法 (3) 2.3.2应力面积法 (6) 2.3.3弹性力学方法 (13) 2.3.4斯肯普顿—比伦法(变形发展三分法) (15) 2.3.5应力历史法(e-lgp曲线法) (17) 2.3.6应力路径法 (18) 3.计算要点 (19) 3.1分层总结法计算要点 (19) 3.2应力面积法计算要点 (19) 3.3弹性理论法计算要点 (20) 3.4斯肯普顿—比伦法计算要点 (20) 3.5应力历史法计算要点 (20) 3.6应力路径法计算要点 (20) 4.总结 (20) 参考文献: (21)

地基沉降的计算方法及计算要点 城市地下空间工程专业学生刘振林,唐雯钰,靳颜宁 指导教师李江腾 [摘要]:本文介绍了六种地基沉降量的计算方法:分层总和法、应力面积法、弹性理论法、斯肯普顿—比伦法、应力历史法以及应力路径法,并讨论了各种方法的计算要点。 关键词:分层总和法;规范法;弹性理论;斯肯普顿—比伦;应力历史;应力路径 ABSTRACT:This thesis introduces six kinds of foundation settlement calculation methods:layerwise summation method,Stress area method,elasticity-thoery method, Si Ken Compton ancient method,Stress history method,stress path method,and discusses the main points of the six methods. KEY WORD:layerwise summation method;Specification Approach;elastic theory;stress history; A.W.Skempton—L.Bjerrum;stress path 引言 基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一,在进行基础设计时,不仅要满足强度要求,还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内。地基沉降的计算在建筑物的施工和使用阶段都非常重要。地基沉降量是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定时地基表面的最大沉降量。目前计算地基沉降的常用方法有分层总和法、规范法、还有弹性理论法、应力历史法(e-lgp曲线法)以及斯肯普顿—比伦法(变形发展三分法)、应力路径法。 中图分类号:TU478 文献标识码:A 1.地基沉降 1.1地基沉降的基本概念 建筑物和土工建筑物修建前,地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基,使天然土层原有的应力状态发生变化,在附加的三向应力分量作用下,地基中产生了竖向、侧向和剪切变形,导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降,或基础沉降。 1.2地基沉降的原因 由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因,基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的,使得上部结构或路面结构之中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀沉降超过了一定的限度,将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏,例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜、与建筑物连接管道断裂以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。 1.3地基沉降的基本类型 1.3.1按照沉降产生机理 (1)荷载沉降:外部荷载作用下产生的沉降。 (2)地层损失沉降:采空区、隧道、地下工程和基坑开挖等产生的沉降。 (3)自重沉降:土体在自重应力作用下产生的沉降。 (4)水文沉降:由于地下水的水位上升或下降产生的沉降。 1.3.2按照沉降的表示方法

基坑降水计算

(二)基坑降水计算 根据本工程《岩土工程勘察报告》可知,因场地水位较浅,旱季施工,涌水量不大,在基坑施工时降水措施可采取坑内挖沟设降水井明排方式进行基坑排水。 井深从基坑底标高向下2.0米。井内径0.9米。在师大世博学院和祭天山两侧水量较大,在这两侧各设5个和4个降水井。基坑底四周设300×300排水盲沟,连接降水井进行降排水。其它两侧降水井按间距25~30设置一口,可满足基坑降水要求。 地下水位降至基底下1m. 采用14台管径为¢70的污水水泵进行抽排至沉淀池,沉淀处理后,由14台管径为¢70清水水泵抽排至市政雨水管网或河道。 降水Q计算: Q=5井×12m3井*小时×24小时+9井×12m3/井*小时×16小时=3168m3 排水量Q计算: 污水水泵(清水水泵): Q1=5台×12m3/台*小时×24小时+9台×12m3/台*小时×16小时=3168m3 六、施工组织管理 1、施工管理目标 (1)质量目标:优良。 (2)工期目标:工期30天。确保在30天内完成基坑支护、降水、挖土外运工作,其余项目确保

在业主规定的时间内完成。 (3)安全目标:创“无事故工程”。 2、项目施工组织机构设置 (1)我公司把本工程列为重点项目工程,在全公司范围内抽调年富力强、管理水平高、具有丰富施工经验的人员组成本工程项目经理部,严格按项目法组织施工。 (2)成立云南长机房地产开发有限公司都市名典苑工程基坑开挖及支护施工项目经理部。推行项目法施工,减少管理层次,提高办事效率,项目部对本工程的施工全权负责。 (3)施工现场项目经理受公司法定代表人的委托,组成项目经理部,负责工程的全面实施。 项目经理部设置项目经理1人; 项目副经理1人; 项目技术负责人1人; 工长6人; 质量检查员1人; 安全检查员1人; 内页技术员1人; 测量员2人; 试验、计量员2人; 机务员2人; 材料员2人; 项目经理部实行矩阵式的施工管理体系,全面履行施工承包合同。 项目经理部管理体系和各职能部门主要职责见下图表:

基坑降水计算

基坑降水计算 1.降水影响半径 确定影响半径的方法很多,在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。 1.1、经验公式法 计算影响半径的主要经验公式见表1。 表1 计算影响半径的经验公式

1.2、图解法 当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔实测资料,用图解法确定影响半径。 (一)自然数直角座标图解法 在直角座标上,将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来,尚曲线趋势延长,与抽水前的静止水位线相交,该交点至抽水孔的距离即为影响半径(见图1)。观测孔较多时,用图解法确定的影响半径较为准确。(二)半对数座标图解法 在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离,纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中,将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置,连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径(见图2)。当有两个或两个以上观测孔时,以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1.3、影响半径经验数值 根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径,见表2与表3。 表2 松散岩土影响半径(R)经验数值 表3 单位涌水量与影响半径关系

2 计算模型及公式 2.1.潜水完整井计算模型 ()??? ? ?+-=01log 2366.1r R S S H k Q ……………………… …………………公式1 式中:Q 基坑涌水量(m 3/d ); k :渗透系数(m/d ); H :潜水含水层厚度(m ): S :基坑水位降深(m ); R :降水影响半径(m ); r 0:基坑等效半径(m )。 2.2.承压水完整井计算模型 ? ??? ? ?+=01lg 73.2r R MS k Q 式中:Q :K R :r 0:基坑(m ); M :承压含水层厚度(m ) 2.3.承压水非完整井计算模型 ??? ? ? ?+-+???? ??+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MS k Q ……………………………公式式中:Q :基坑涌水量(m 3/d ); K :渗透系数(m/d ); R :降水影响半径(m ); r 0:基坑等效半径(m ); M :承压含水层厚度(m ); S :基坑水位降深(m ); l :基坑降水井过滤器工作部分长度(m )

基坑降水计算指南

基坑降水计算指南 1.降水影响半径 确定影响半径的方法很多,在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。 1.1、经验公式法 计算影响半径的主要经验公式见表1。 表1 计算影响半径的经验公式 1.2、图解法 当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时,为了推求较为准确的影响半径,可利用观测孔实测资料,用图解法确定影响半径。 (一)自然数直角座标图解法 在直角座标上,将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来,尚曲线趋势延长,与抽水前的静止水位线相交,该交点至抽水孔的距离即为影响半径(见图1)。观测孔较多时,用图解法确定的影响半径较为准确。 (二)半对数座标图解法

在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离,纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中,将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置,连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径(见图2)。当有两个或两个以上观测孔时,以观测孔稳定水位降深绘图更准些。 1.3、影响半径经验数值 根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径,见表2与表3。 表2 松散岩土影响半径(R)经验数值 表3 单位涌水量与影响半径关系

2 计算模型及公式 2.1.潜水完整井计算模型 ()⎪⎭⎫ ⎝ ⎛+-=01log 2366.1r R S S H k Q ……………………… …………………公式1 式中:Q 基坑涌水量(m 3/d ); k :渗透系数(m/d ); H :潜水含水层厚度(m ): S :基坑水位降深(m ); R :降水影响半径(m ); r 0:基坑等效半径(m )。 2.2.承压水完整井计算模型 ⎪ ⎪⎭⎫ ⎝ ⎛+=01lg 73.2r R MS k Q 式中:Q :K R :r 0:基坑(m ); M :承压含水层厚度(m ) 2.3.承压水非完整井计算模型 ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MS k Q ……………………………公式式中:Q :基坑涌水量(m 3/d ); K :渗透系数(m/d ); R :降水影响半径(m ); r 0:基坑等效半径(m ); M :承压含水层厚度(m ); S :基坑水位降深(m ); l :基坑降水井过滤器工作部分长度(m )

粉砂土地基中降水引起的沉降分析

粉砂土地基中降水引起的沉降分析 摘要:随着城市建筑规模发展增大,基坑工程正向深、大方向发展。为了保证工程顺利进行,对于粉砂土区域的基坑开挖,顺利降低地下水位是基坑开挖成功的一个关键因素,因此基坑降水后降水面的确定具有重要的意义。结合某基坑降水工程,研究了粉砂土地基中降水引起的沉降和对周边管线和建筑物的影响。 关键词:粉砂土;降水;沉降 Abstract: with the development of urban construction scale increases, deep foundation pit engineering, the development is general. In order to guarantee smooth project, for powder sand area excavation, smoothly reduce the ground water level is the success of the foundation pit excavation of a key factor, so after the foundation pit dewatering to determine the precipitation is of great significance. A combination of foundation pit dewatering engineering, the powder sand foundation caused by the precipitation of the neighboring line and the settlement and the influence of the building. Keywords: powder sand; Precipitation; settlement 1.工程概况 该工程项目设计主楼(塔楼)18层,总高度71.1m,采用框支剪力墙结构,主楼柱网为8.4×6.7m;裙房3-4层。全场并设2层地下车库,地下室柱网为8.4×8.4m,总用地面积12473m2,总建筑面积43916m2,拟设基础为桩基。 在这种条件下,要顺利地进行大面积开挖和进行基础施工,必须提前大面积降水,而大面积降水必然会对已有建筑物带来一定的沉降问题。本文分析了采用自流深井降水时,由降水引起的粉砂土地基沉降,为今后类似的施工问题,具有一定的参考意义。 2.工程地质条件 钻探揭示,在勘探深度内,根据各岩土层的成因环境和工程性能的差异,可将场区勘探揭示的岩土层划分为八个工程地质层共计十六个亚层。影响基坑开挖深度范围内的土层分布描述如下: ①杂填土:呈黄灰~褐灰色。湿,松散,含砖瓦、碎砾石15%~45%不等,最

基坑降水量计算

基坑降水量计算 地面开始计算至需要降至的水位之间的动水深度≠原地面下水位标高- 基坑开挖底标高+0.5 =原地面标高-基坑开挖底标高+0.5 应按照降水至基底下0.5-1.0m考虑,但若为天然地基,基底为不透水层,则基坑降水深度可按减压降水考虑,只要基底上覆土层能压住承压水头即可。 公式来源: JGJ 120-2012建筑基坑支护技术规程的附录有各种类型基坑降水量计算公式。JGJ 111-1998建筑与市政降水工程技术规范的公式6.3.2,降水井打设深度计算公式。 扩展资料 基坑降水方法主要有: 明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等等。各种降水方法有其特点和适用情况,比较如下: (一)明沟加集水井降水

明沟加集水井降水是一种人工排降法。它具有施工方便,用具简单,费用低廉的特点,在施工现场应用的最为普遍。 在高水位地区基坑边坡支护工程中,这种方法往往作为阻挡法或其他降水方法的辅助排降水措施,它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。 在地下水较丰富地区,若仅单独采用这种方法降水,由于基坑边坡渗水较多,锚喷网支护时使混凝土喷射难度加大(喷不上),有时加排水管也很难凑效,并且作业面泥泞不堪阻碍施工操作。 因此,这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中,但在低水位地区或土层渗透系数很小及允许放坡的工程中可单独应用。 (二)轻型井点降水 轻型井点降水(一级轻型井点)是国内应用很广的降水方法,它比其他井点系统施工简单、安全、经济,特别适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。 该方法降低水位深度一般在3-6m之间,若要求降水深度大于6m,理论上可以采用多级井点系统,但要求基坑四周外需要足够的空间,以便于放坡或挖槽,这对于场地受限的基坑支护工程一般是不允许的,故常用的是一级轻型井点系统。轻型井点适用的土层渗透系数位0.1-50m/d,当土层渗透系数偏小时,需要采用在井点管顶部用粘土封填和保证井点系统各连接部位的气密性等措施,以提高整个井点系统的真空度,才能达到良好的效果。 (三)喷射井点降水

XX项目基坑降水专项施工方案及计算书

降水设计说明 一、工程概况 XXXXXX基地建设项目基坑支护工程,基坑深度4.1米-4.9米,1-1至3-3基坑周长225.25米,基坑面积2284平方米。 项目地址XXXXXXXX。 二、降水设计原则及设计依据 1.1设计原则 1)工程降水为抽取地下水,因此必须以“安全至上、质量第一”为准则确保施工安全。 2)优先采用技术工艺成熟、施工效率高、成本较低、风险较低的管井降水方法。 3)充分考虑降水对周围建筑的影响。 4)本工程排水方式采用明排结合局部暗埋方式,排水时应具有畅通的排水管线。 5)必须制定各项应急预案措施。 1.2设计依据 1.2.1文件资料 A、《XXXXXX基地建设项目基坑支护工程设计图纸》 B、《XXXXXX基地建设项目岩土工程勘察报告》 1.2.2技术规范 A、《岩土工程勘察规范》(2009年版)GB50021-2001; B、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011; C、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012; D、《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98; E、《建筑工程机械施工现场供电安全规范》GB50194-93; 1.2.3降水施工前应进行抽水试验,获取相关水文地质参数,对本设计相关参数进行验证。 三、工程地质与水文地质条件 3.1场地地层概述 本场区勘察深度范围内,地基土自上而下分为如下6层1亚层。 杂填土①:杂色,稍湿,结构松散,密实度不均,为近期堆积,分布连续,成分主要以黏性土混碎石为主,含砂土及大量植物根系,局部含少量砖块、混凝土块。厚度0.50-8.00m,平均2.70m;层底标高20.55-28.10m,平均26.34m;层底埋深0.50-8.00m,平均2.70m。 粉质黏土②:黄褐色,软可塑状态,中压缩性土,局部含粉细砂颗粒。摇振反应无,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。该层分布不连续,厚度0.50-2.30m,平均1.44m;层底标高25.16-26.16m,平均25.69m;层底埋深2.40-4.70m,平均3.39m。

基坑降水及地面沉降变形计算

基坑降水及地面沉降变形计算 ------------------------------------------------------------------- 计算项目: 降水计算 1 ------------------------------------------------------------------- [原始条件]: 计算模型: 潜水完整井;基坑远离边界 水位降深 7.500(m) 过滤器半径 0.375(m) 水头高度 8.500(m) 渗透系数 35.000(m/d) 单井出水量 360.000(m3/d) 沉降计算经验系数 1.000 ---------------------------------------- 沉降影响深度内土层数:3 场区内丰水季节地下水埋深: 5.000(m) 层号层厚度(m) Es(MPa) 1 4.000 5.000

2 8.000 28.000 3 5.000 35.000 ---------------------------------------- 基坑轮廓线定位点数:8 定位点号坐标x(m) 坐标y(m) 1 420.578 357.129 2 515.742 355.441 3 519.539 571.531 4 411.469 573.148 5 409.758 474.531 6 414.883 461.809 7 414.141 427.301 8 418.703 400.180 ---------------------------------------- 降水井点数:27个(各井间距22.0米) 井点号坐标x(m) 坐标y(m) 抽水量(m3/d) 1 516.724 354.423 360.000

基坑降水引起的地表沉降分析

基坑降水引起的地表沉降分析 胡长明S周正永S李永辉2,林源1 (1.西安建筑科技大学土木工程学院,西安,710055; 2.中国京冶工程有限公司,北京) [摘要]地铁车站基坑很深,为了基坑的稳定,必须通过大降深的降水来保证。大降深的降水施工引起基坑外地面产生沉降,对周围环境产生不利影响。以随机介质理论、渗流理论和粘弹性理论为基础,导岀了考虑渗流作用的基坑降水地表沉降计算公式,再利用叠加原理,得到最终的由开挖和降水引起的地表沉降分布计算公式。本文推导的计算方法能充分反映基坑降水对周边地表下沉的影响是一种计算基坑开挖及降水引起的地表沉降的有效方法。 [关键词]地面沉降;随机介质理论;渗流理论;粘弹性理论 Analysis of the Surface Subsidence Caused by Dewatering in Deep Foundation Pit 1 1 2 1 Hu chang-ming , Zhou zheng-yong , Chang tao , Li yong-hui (1. School of Civil Engineering, Xi 'an University of Arch. & Tech., Xi 'an 710055, PR. China; 2. China Railway First Group, Xi 'n 710055, P.R. China) Abstract: The pit of the underground station is very deep,dewatering in deep foundation pit is sometimes integrant, for the stability of the deep pit. Surface subsidence induced by pulling out water from confined aquifer, is detrimental to circumstance nearby. Based on stochastic medium theory, seepage theory and visco-elasticity theory , a new calculation method which taking the seepage into account was concluded, combining with the adding theory,this paper educed the distributed formula for the surface subsidence.The formula in this paper can reflect the influence of surface nearby caused by the dewatering in deep foundation pit,which is a effective method for calculating the surface subsidence. Key words: Surface subsidence; stochastic medium theory; seepage theory; visco-elasticity theory 1引言 近年来,随着城市高层建筑的不断增加以及城市地铁建设的发展,深基坑工程越来越多。在地下水较为丰富的城市,绝大多数基坑的开挖必然受到地下水的影响,为了防止基坑渗透破坏,在基坑开挖时,通常需要采取一定的降水措施。基坑开挖导致坑底隆起,坑周墙体侧移,从而使土体产生地层损失,基坑降水一方面使坑周土体骨架的有效应力增加,另一方面由于水头差的存在使得土体中产生渗流动水压力,这两种应力的存在都在导致土体固结压密,从而导致地表产生沉降。深圳处于东南沿海地区,沉积层厚度大,其间发育多层承压含水层,各含水层又以透水性很弱的粘性土层分隔,并且具有较高的承压水位。为了防止基坑底板隆起或突水产生流砂,深基坑开挖时有时必须靠大深度的降水来保证。因承压含水层一般埋藏较深,维护结构的深度不足以把基坑内外的承压含水层完全分隔开。基坑内外地下承压水连续想通,降水影响范围较大,会引起坑内外地面产生沉降,对周围建筑物和市政设施的安全产生不利的影响。 基坑开挖引起的地表沉降已有较多的文献进行了研究,但对基坑降水对周围地表沉降的影响问题进行研究的文献并不多见。目前对抽水引起含水层变形的研究主要集中在粘性土层,认为在砂性含水层的变形是弹性的,或者认为砂土层的变形对地面总沉降的贡献可以忽略不计。此外,对基坑降水引起的地面沉降的研究,基本上都是针对潜水降水。为了更准确地预测深基坑降水对周围环境的影响,本文采用粘弹性理论、稳定状态渗流理论和随机介质理论相结合的方法,综合研究了基坑开挖及降水引起的地表沉降。 2抽水引起的地表沉降计算 2.1抽水作用下土的应力应变本构律 承压含水层是由固相的土和液相的孔隙水组成的两相介质。土体所受的荷载,由土粒和孔隙水共同承担。当土体中的孔隙水位由于抽水降低后,孔隙水压力的降低导致土体颗粒所承担的应力增加,即土的有效应力增加,从而使土体产生固结压密。对于土的抽水压密过程,可分为弹性压缩变形过程与粘滞压缩变形过程。相应地,总压缩应变L也可分为弹性压缩应变J 和粘滞压缩应变;2,而且,;-1 * ;2,土的抽水压密过程的力学机制,可 用图1所示的三单元粘弹性固体模型所反映的应力一应变关系进行描述。 Q—— 厂 石T卜N —— 图1抽水压密模型

基坑降水对周围建筑物的影响

基坑降水对周围建筑物的影响 摘要:基坑工程降水对周围地表沉降的影响己引起广泛关注,地面沉降对环境和工程危害极大,将导致地面及建筑物的裂缝、基础下沉、房屋倾斜和地下管网无法正常使用。本文推导的计算方法能充分反映基坑降水对周边地表下沉的影响。 关键词:不均匀沉降基坑降水自重应力 引言 随着城市建设的发展,高层及超高层建筑不断涌现的同时,深基坑工程逐渐成为目前城市建设和大型工程建设中的常见形式,而伴随深基坑工程的降水工程将会对导致基坑周围土体的沉降和不均匀沉降。 1、降水前后自重应力的变化对不均匀沉降影响 基坑工程要伴随着降水的进行,这影响到了土体中水的渗流场,随着地下水水位的下降,土层中的含水量减小,使浮托力减小,等于增加了附加荷重,使土产生固结、压缩,土体产生变形。这种土体的变形就表现为基坑周围地表的沉降变化。含水或饱和含水的土层,是由固相的土和液相的孔隙水组成的两相介质。土体所受的荷载,由土粒和孔隙水共同承担。当土体中的孔隙水被疏干或部分疏干后,土体内孔隙水被排出,孔隙水所承担的应力减小,土粒所承担的应力增加,即土的有效应力增加,从而使土体产生固结压密。 2、抽水引起的地表沉降计算 2.1抽水作用下土的应力应变本构律 承压含水层是由固相的土和液相的孔隙水组成的两相介质。土体所受的荷载,由土粒和孔隙水共同承担。当土体中的孔隙水位由于抽水降低后,孔隙水压力的降低导致土体颗粒所承担的应力增加,即土的有效应力增加,从而使土体产生固结压密。对于土的抽水压密过程,可分为弹性压缩变形过程与粘滞压缩变形过程。相应地,总压缩应变也可分为弹性压缩应变和粘滞压缩应变,而且,,土的抽水压密过程的力学机制,可用图1所示的三单元粘弹性固体模型所反映的应力—应变关系进行描述。 图1抽水压密模型 对于有效应力缓慢递增的加载过程,三维线性粘弹性应力-应变本构关系如下:

基坑降水计算

基坑降水计算 1. 基坑降水计算 1-1基坑涌水量估算根据场地水文地质条件降水系统总涌水量Q按条形基坑承压完整井来计算计算公式Q/1log2366.1rRSSHk见《建筑与市政降水工程技术规范》 Q——基坑总涌水量m3/d L——条状基坑长度 m基坑外降水考虑降水井外移距离取180m K——各土层渗透系数的加权平均值K?Kihi/?hi H——含水层厚度 33.1-11.621.5m S——水位降深 19.80.5-11.68.7m R——影响半径m影响半径取50米见《岩土工程勘察报告》P45 r——等校半径 m0.291802358.87 m 土层渗透系数K?Kihi/?hi i取第7、8、9、10、11各土层渗透系数的加权平均值 K81.9251.560.52.631.361.423.140.23.963.791.77/21.51.36 m/d Q/1log2366.1rRSSHk2076.31 m3 1-2管井单井出水量估算q65πdι3K q——管井单井出水量m3/d d——过滤器外径m取0.30m K——过滤器处土层渗透系数取第11层粉土渗透系数0.5m/d。ι——过滤器工作部分长度m取2.5m 计算得q121 m3/d 1-3管井数量计算 n1.1xQ/q 系数可取1.1-3.0此处可取1.8 n——管井数量口 Q——基坑涌水量 q——管井单井出水量本工程所需管井数量 n?30口取31口管井沿围护结构南北两侧布臵双排布井间距约180/822.5米。为便于监测维护、检验降水效果指导施工设四口观测井命名为观1、观2、观3和观4观测井1、2位于基坑内当降水效果达不到设计要求或其余降水井损坏时观测井1、2可以作为降水井使用。观测井3位于 位与基坑工作平台内贴近新建国铁西站房侧见降水井平面布基坑西端外侧观测井4 臵图。 1-4抽水设备选用基坑总涌水量2076.31m3/d平均分摊到31口井单井每天出水量为121m3。查施工手册选用200QJ20—54/4型潜水泵每井一台共31

基坑开挖公式

三)、基坑、基槽土方量计算公式基坑土方量可按立体凡何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算(如图1-1所示).即: V =(F 下+ 4F 中+ F 上)H/6 式中 H —基坑深度,m; F上、F下—基坑上、下底的面积,m2; F中一基坑中截面的面积,m2. 图1-1基坑开挖土方量计算 工匚工工工工工工u工工口工[工工工耳工乂V -------------------------- -------------------------- > 图1-2基槽开挖土方量计算 基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(如图1-2所示): 沿长度方向分段计算Vi,再V = I Vi 断面尺寸不变的槽段:Vi =FixLi 断面尺寸变化的槽段:Vi =(Fi上+4Fi中+Fi T)Li/6

基坑开挖土方计算时,下列2个公式有什么区别,到底应该用哪个? 1、按美台体积计算上口长A、宽B ,下口长a、宽b,深H V=[A*B+a*b+(A+a)*(B+b)]*H/6 2、基坑开挖计算公式A—长B—宽C—工作面K—放坡系数H—深 度 V=(A+2C+KH)*(B+2C+KH)*H+1/3*K平方卅立方 这两个公式是相通的,对于一般的开挖,如果没有给具体的上下口长和宽,在开挖肘为了安全和方便操作,在定额里一般都规定了一个放农系教。此肘用第二个公式比较方便。 但是如果是雨水收集池那样的给了具体上下口长和宽的基坑,此肘根据具体教值,基坑的坡度也就知道了,这肘的放农系教为巳知,便可以直接用棱台公式计算。其实第二个公式就是由棱台计算式推导出来的。插入了一图片,或者你可以直接百度方形放农底坑示念图,自己推导一下过程就请楚了 向左转|向右转 基坑土方量计算公式 公式:V=1/3h(S 上+/(S T*S 上)+S 下) S 上=140 S 下=60 V=1/3*3*(140+60+7140*60)=291.65m2 基坑下底长10m,下底宽6m基坑上底长14m,上底宽10m开挖深度3m,开挖农率1: 0.5求基坑开挖土方量、 圆柱体:体积=底面积X高 长方体:体积=长乂宽X高 正方体:体积=棱长X棱长X棱长, 锥体:底面面积X高:3 台体:V=[ S 上+/(S 上S 下)+S T]hv3 球缺体积公式 = nh2(3R-h)v3 球体积公式:V = 4nR3/3 棱柱体积公式:V = S底面Xh = S直截面X I (l为例棱长,h为高) 棱台体积:V=〔S1+S2 + 开根号(S1*S2)〕/3*h

基坑降水对周围产生的影响计算

基坑降水对周围产生的影响计算 [摘要]在建筑工程地基开挖施工中,由于受到地下水的影响,土方开挖十分不便, 尤其是在地下水丰富地区。因此,基坑降水及坑边支护安全措施,需在施工前引起高度的重视,合理的降水方案及坑边支护安全措施,会减少对周围的土体扰动,防止基坑降水对周围 建筑物、道德和居民正常生活产生影响。本文通过实际工程案例,介绍了杭州市临安区某小 区基坑拟采用降水开挖的工程,通过定量分析和定性计算相结合,将地下水位降低至基坑底 面标高以下的实例,分析降水对周围土体的影响程度以及影响范围,重点介绍井点降水的涌 水量的计算方法,从而确保边坡稳定,再进行基坑开挖。 [关键词]基坑开挖;土体沉降;降水计算;涌水量;影响程度;影响范围; 1引言 在地下水丰富的地区,基坑开挖时,若地下水位高于基坑坑底,则需提前对 该地下水位进行降水措施,以保证坑内水位低于基坑坑底,保证正常的施工干燥 作业,而降水过程中因基坑中水位的下降,会直接造成基坑周边原有的地下水位 发生下降的变化,导致周围土体的应力分布情况发生改变,由于建筑工程地基从 开挖到施工结束,持续降水是一个较长时间的过程,基坑周边土体应力分布改变 是不可能在短期得到逆转,最终造成基坑周边地面发生道路沉降、周围建筑物发 生开裂等问题时有发生,许多专家学者已经做了大量的研究工作,目的是为了研 究基坑降水导致的地面沉降的问题。陈学根和黄显贵等专家们认为周围土体的沉 降是由降水措施使基坑地下水位面以下的土体有效自重应力发生变化而引起的; 曾超峰等学者研究发现土的渗透特性对被降水土层的孔隙水压力也会产生不同程 度的影响,透水层之间发生水的渗流从而引起更强的应力重分布;郑刚等专家认 为基坑预降水造成围护结构周围土体应力状态发生改变,从而产生坑外土体变形。 诸如此类理论分析研究很多不再一一举例,本文作者将专家们的理论分析研 究在实际工程中加以应用,从计算基坑降水的涌水量以及井点的影响范围,借此 来分析基坑降水过程中对周围土体产生的影响。 2 工程相关概况

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