[发明专利]承压水地层基坑内不完整井降水使坑外地表沉降计算方法

说明书

本发明公开一种用于承压水地层基坑内降水引起基坑外降水的计算方法，S1、进行基坑内降水模型试验设计；S2、对降水曲线运用拟合的方法，得到承压水地层基坑内降水引起基坑外降水曲线拟合公式，所述拟合公式为：S3、采用第一公式计算承压水地层沉降量；其中，第一公式为：本发明为承压水地层基坑内不完整井降水引起基坑连续墙变形的研究提供了理论基础和依据，同时为基坑工程降水的设计、施工提供重要参考。

技术领域

本发明涉及基坑降水领域。更具体地，涉及承压水地层基坑内不完整井降水使坑外地表沉降计算方法。

背景技术

现有技术中大多运用于基坑外降水地表沉降的计算，对于基坑内降水，由于忽略不完整降水有效影响深度对坑外地表沉降的影响、未考虑不完整井坑外“下凹型”降水曲线以及渗流力对坑外地表沉降的特殊影响等原因，因此，采用现有技术中的计算方法计算得到的结果与实际误差较大。

目前，对于承压水地层变形计算，骆冠勇等认为由下卧承压水地层减压引起的固结沉降计算与一般的由堆载或潜水位下降引起的固结沉降计算不同，提出了在深厚弱透水层下卧强透水承压层的复杂地质条件下，下卧承压水地层减压引起的土中应力变化及周围地表沉降的计算方法。该计算方法的关键是减压水头曲线的确定，骆冠勇等并没有给出详细的解释和说明，并且该计算方法精确度有限，参考价值低。

并且，现有的计算方法种大多没有考虑到挡墙对绕渗区和非绕渗区的影响，因此往往计算公式只能适用于绕渗区或非绕渗区的其中之一，而对另一区域的精度显著降低。

有鉴于此，本发明提供一种承压水地层基坑内不完整井降水使坑外地表沉降计算方法，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题至少之一，本发明提供一种承压水地层基坑内不完整井降水使坑外地表沉降计算方法，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种承压水地层基坑内不完整井降水使基坑外地表沉降计算方法，包括以下步骤：

S1、进行基坑内降水模型试验设计，得到承压水地层基坑内降水引起基坑外降水曲线；

S2、对降水曲线运用拟合的方法，得到承压水地层基坑内降水引起基坑外降水曲线拟合公式，所述拟合公式为：

其中h_w为降水稳定后基坑外距离挡墙最近处土层含水厚度(h_w可由该土层降水前含水厚度H减去该土层水位降深s_w得到)，H为降水前土层含水厚度，M_a为承压地层含水层等效厚度，k为土层渗透系数，x表示基坑外与挡墙的距离，h表示降水稳定后与挡墙距离x土层的含水厚度；

S3、采用第一公式计算承压水地层沉降量；

其中，第一公式为：

式中E_s为承压水层上覆弱透水土层的压缩模量，H₁为弱透水层厚度，γ_w为水的重度。

优选地，所述拟合公式M_a的计算由理论公式计算值M₀与影响放大系数相乘得到。

优选地，所述理论公式包括第一计算公式和第二计算公式，所述第一计算公式为：

所述第二计算公式为：

其中，Q_完整和Q_不完整表示分别表示完整井流量和不完整井流量，M₀表示完整井承压水层含水层厚度，r_w为降水井半径，k为土层渗透系数，l为降水井过滤器长度；