基坑降水引起的地面沉降分析.pdf

中南大学硕士学位论文基坑降水引起的地面沉降分析姓名:李志平申请学位级别:硕士专业:地质工程(岩土工程) 指导教师:彭振斌 20080501 中南人学硕十学位论文摘要摘要随着我国国民经济和城市建设的快速发展,高空和地下空间资源越来越多地被加以开发利用,尤其深基坑的开挖几乎都涉及到降水问题,基坑工程降水对周围地表沉降的影响己引起广泛关注,但目前尚缺乏合理有效的计算方法。本文首先对基坑降水技术的发展以及降水引起的地面沉降研究现状作了较为详细的论述,并总结了近期基坑降水对周围环境影响研究热点。其次介绍了基坑工程中地下水的不良作用,并对工程中基坑降水的方法及其适用条件,基坑降水在基坑工程中的作用,以及基坑降水对周围环境的影响进行了归纳总结。然后总结分析了降水作用下土体的变形机理和土体的沉降影响因素,归纳了现有的基坑降水引起的地面沉降基本理论,通过数学分析提出了由降水引起地下水水头压力变化、含水层颗粒迁移、含水层压缩和水体的膨胀的更具普遍意义的地下水运动方程,并基于总应力不变和总应力变化对基坑降水作用下的有效应力进行了分析。对于基坑降水引起的地面沉降计算,本文从总结工程中常用的基坑降水引起的地面沉降计算方法出发,分析了工程中普遍采用的基于弹性理论的地面沉降计算方法存在的问题,对这种方法进行了改进, 并利用这两种方法对实际工程进行了计算,验证了论文中提出的沉降的计算方法是较为准确而有效的,同时还提出了减少降水对周围环境影响的一些措施。最后,对进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:基坑降水,地面沉降,沉降机理,有效应力分析,沉降计算 ABSTRACT With the rapid development of National Economy and Urban Constructive of our country,usages ofhigh altitudeand underground space are increased of deep excavation has relationships with influence ofdewatering on the settlement ofground surfacesurrounding apit is one of thekeyproblems ,there iS no areasonable andreliableevaluating method SOfar. The technique of dewatering and theanalysis ofsettlement of ground surface induced by dewatering infoundation pit isfirstly discussed indetail,and theresearch focus ofthesettlement ofground surfaceinducedbydewatering infoundationpit iS alsosummarized. Second,it introducesthe badly affect of the groundwater in foundation themethod as well astheapplicable conditions of dewatering infoundation pit、the function ofdewatering infoundation pit、and itseffect onthesurrounding environment Wassummarized. And then,itanalyzes thedeformation mechanism ofthesoilunder thedewatering and theinfluencing factors ofthe earth’ concludes existing fundamental theory ofsettlement ofground surface inducedbydewatering infoundation analysis,a groundwater movement equation considering waterexpansion,pressibility andsolidgrain movement due togroundwater pressure decline ita