[发明专利]悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算方法

说明书

本发明涉及悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算的技术领域，公开了悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算方法，1)确定hsubgt;w/subgt;值、hsubgt;d/subgt;值及hsubgt;e/subgt;值，hsubgt;w/subgt;为地下水位线至基坑底的距离，hsubgt;d/subgt;为截水帷幕底嵌入基坑底的长度，hsubgt;e/subgt;为截水帷幕底到基岩顶面的距离；2)根据地下水位下降的影响半径R以及基坑等效半径rsubgt;o/subgt;，结合hsubgt;w/subgt;、hsubgt;d/subgt;、hsubgt;e/subgt;等值，得出最大水力梯度值isubgt;max/subgt;以及最小水力梯度值isubgt;min/subgt;；3)根据最大水力梯度的权重系数ξ、最小水力梯度相对应的权重系数1‑ξ，得出平均水力梯度4)根据基坑底渗流面积A及等效渗透系数ksubgt;eq/subgt;，得出绕截水帷幕底渗入基坑内的涌水量Q。采用系数ξ修正isubgt;max/subgt;值与isubgt;min/subgt;值，并加权平均，得到的平均水力梯度最终计算涌水量Q，原理简单、使用方便，且精度高。

技术领域

本发明涉及悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算的技术领域，特别涉及悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算方法。

背景技术

基坑工程的降水工程设计与施工，一般采用截水帷幕对地下水进行有效控制，防止由于地下水大量渗入基坑造成渗流破坏或坑壁坍塌，为基坑开挖与基础工程施工创造一个良好的作业环境。

当含水层埋藏深、厚度较大时，受施工设备、地层条件以及工程造价等因素的制约，截水帷幕无法完全截断含水层并嵌入到不透水基岩中，截水帷幕底部只能落在含水层内，形成了悬挂式截水帷幕，此时地下水仍可从截水帷幕底部绕渗进入基坑内部。

基坑涌水量是降水工程设计中非常重要的参数，由于没有统一的设计计算方法，一线工程技术人员大都采用大井法理论、群井互阻理论，以及其他经验性公式计算基坑涌水量，导致采用不同方法计算的涌水量与实际涌水量有较大偏差。以大井法理论为例，其计算理论适用于地下水以水平渗流为主的渗流计算，当应用于悬挂式截水帷幕的基坑涌水量计算时，此时地下水以垂直渗流为主，其计算结果往往比实际值偏大几倍，甚至十几倍，使得该涌水量计算指标失去了原本指导基坑降水设计与施工的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算方法，旨在解决现有技术中悬挂式截水帷幕的基坑涌水量计算结果偏差大的问题。

本发明是这样实现的，悬挂式截水帷幕绕渗涌水量计算方法，步骤如下：

1)根据设计图纸，分别确定h_w值、h_d值以及h_e值，h_w为地下水位线至基坑底的距离，h_d为截水帷幕底嵌入基坑底的长度，h_e为截水帷幕底到基岩顶面的距离；

2)根据地下水位下降的影响半径R以及基坑等效半径r_o，结合步骤1)的各项数值，得出最大水力梯度值i_max以及最小水力梯度值i_min；

3)根据最大水力梯度的权重系数ξ、最小水力梯度相对应的权重系数1-ξ，结合步骤2)的最大水力梯度值i_max以及最小水力梯度值i_min，得出基坑涌水量计算的平均水力梯度

4)根据基坑底渗流面积A以及含水层的等效渗透系数k_eq，结合步骤3)的基坑涌水量计算的平均水力梯度得出绕截水帷幕底渗入基坑内的涌水量Q。

进一步的，所述涌水量Q的计算公式为

进一步的，所述基坑位于含水层中，所述含水层的等效渗透系数的计算公式为将k_eq值带入所述涌水量Q的计算公式且替换公式中的k值，即