基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响.docx

基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
【摘 要】：我国快速的城市化建设在创造更好的生活环境的同时，也使土地资源更加紧张，为了充分提高土地资源的利用率，高层建筑已经成为扩展城市空间的主要方法，基坑工程也向着深度和面积更大的方向发展。但基坑开挖及降水会增加坑外地表沉降的风险，必须要加强对二者关系的研究，再根据研究结果采取适当的措施避免基坑开挖及降水对坑外地表造成的不良影响，从而保障施工的安全性，促进我国城市化建设的稳定发展。
　　【关键词】：基坑开挖；降水；坑外地表沉降
引言
导致坑外地表沉降的因素较多，包括降水、基底隆起和支护结构变形等，想要避免坑外地表沉降的发生，就需要加强对基坑外地表的维护，以及对基坑施工过程的严格把控，才能够同时保障施工质量和施工安全。由于现阶段的工程特点在于基坑深度的不断加大，还需要根据实际的施工情况，对基坑周围的支护工作进行不断加强，才能够更好的防范坑外地表沉降的发生。
坑外地表沉降的形成机理分析
基于过往对工程建设项目的研究能够发现，基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响极大，通常会根据不同土体的性质产生不同的差异性影响。在降水过程中，基坑周边会抽出大量地下水导致地下水位的快速下降，使基坑土层承受的多方面收缩应力持续增加，当土层粘性和松散程度降低到一定程度时，就会产生坑外地表的沉降。但是由于含水层之间的土层孔隙经受过压缩，当地下水位再次升高后，地面还会出现回弹的反映。
1、砂性土含水层压密
砂性土环境中存在着大量的颗粒状介质，会导致地表沉降的发生几率更大。主要在于砂性土环境中的含水量会受到颗粒状介质的传导影响，当传导压力存在起伏波动变化时，介质之间也会产生纵向和横向的位移，会对使土层强度产生较大的变化。如果无法保障土层强度的稳定性，就会导致土层孔隙的富水状态不断加剧，进一步改变土层的分布规律。当地下水位不断降低时，土层颗粒之间的孔隙也会不断缩小，使排列关系更急紧密，而砂性土环境中的含水层颗粒大小并不一致，导致地表沉降的幅度显著增加，恢复的难度也更大，需要更高水平的沉降观测技术和控制技术才能够达到理想效果。
2、粘性土层释水固结
粘性土层相较于砂性土层具有更显著的特殊性，包括土层颗粒之间的孔隙更小、粘性更大、透水性更差、释水进程更加缓慢等，所以粘性土层通常会表现出更大的地表沉降强度，集中性也更高。还会受到不同的工程基坑条件影响，导致粘性土层的释水和压缩进程不具有固定规律，只能以含水层水位的高低变化作为判断依据。粘性土层的塑性变形极具特点，在暂停地下水降水施工时，回弹表现也极为轻微。在粘性土层中产生的地表沉降化具有多个不同阶段，不同阶段会表现出不同的外在特征，所以在进行沉降监测和控制时，需要根据情况采用不同的措施。
二、基坑开挖及降水引起的坑外地表沉降控制模型分析
科学技术和数据分析技术的不断进步也推动着地表沉降控制技术的不断进步，针对不同的地表沉降情况，可以采用具有更高技术含量的控制模型进行分析，极大的增加了地表沉降分析的准确性和可靠性，更有利于在工程中的实践应用，是当前地表沉降控制中的主要技术手段。
1、地下水渗流模型
通过对地下水流特征的研究形成了地下水渗流模型，能够根据特定的地下水流理论