導語：如何才能寫好一篇地下水的優缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：地下車庫 ；排水形式；

中圖分類號： U468.5文獻標識碼：A 文章編號：

地下建筑的給排水問題一直是建筑設計中的難題，像地下車庫的雨水，主要由于暴雨時，大量雨水的匯聚通過進車坡道流入車庫，一旦給排水設計中出現了問題，必將直接導致居民的財產受損等。

一、幾種排水形式

1.明溝排水系統：明溝一般寬300mm,深300mm，并有一定的坡度坡向集水井。其蓋板采用可上車鑄鐵蓋板。結構底板為架空板和無梁樓板(厚板)形式的多采用此種排水方式。優點清掃方便，缺點蓋板容易引起不平整，影響車輛通行。

2.地漏排水系統：采用地漏－排水管方式排至集水井。車庫地面排水坡向地漏。結構底板為梁板形式的多采用此種排水方式。優點不破壞結構層，造價低。缺點大量排水時不很通暢，不易清掃。

3.地漏與明溝聯合排水系統：在面層內做明溝，面層一般為100mm，并配合地漏排至集水并。結構底板為梁板形式且比較薄的多采用此種排水方式。優點可以清掃，不破壞構層，造價低。缺點大量排水時明溝太淺。小型地下車庫多采用此種排水方式。

4.篦子井排水系統：在底板上每隔一定距離設置一600×600的篦子井，通過排水管排至集水井。任何形式的結構底板均可采用此種排水方式。它是明溝和地漏兩種方式結合的變通，既解決了大量排水時的通暢問題，又便于清通，保持地面平整。

二、地下車庫排水系統關鍵要考慮的問題“雨水”

由于地下汽車庫有汽車進出口，其坡道不可能也沒必要完全遮蓋，必定有段暴路在露天部分，這些露天的部分，除了投影平面有雨水之外，還有側壁流入雨水包括上部建筑側墻以及出入口的飄雨流入。還要防止暴雨時道路路面水的侵入，所以說雨水的排水是地下車庫排水系統設計關鍵考慮的問題。

1.地下車庫地面的標高低于室外道路的標高，所以，防止暴雨時道路路面水侵入是排水設計的第一個問題，其二，車輛出入口敞開部分雨水的匯集、沖洗地面的污水、撲救火災時的消火栓系統和噴淋系統的積水如何排除，是排水設計的重點。根據這些防排水的特點，可確定如下排水方案：在地下車庫出入口起坡處應作一定的抬高處理，并設第一道集水明溝，及時排至車庫外雨水溝，以阻斷室外地坪瞬時積水的侵入。在出入口坡道最低處再設第二道集水明溝，以攔截坡道處的雨水；在地下車庫室內設地漏以及排水直埋管或集水明溝匯集沖洗地坪的排水；設適量集水坑，由排水直埋管或集水明溝收集各種排水，并利用潛水排污泵提升、排放。

2.起坡處的擋水，極其重要，它關系到暴雨時車庫能否抵御道路中雨水的傾瀉。設計中，通常在車道起坡處設一坡度為7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡，并在最高處設置第一集水明溝，然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪，明溝內雨水直接排入雨水管網。該明溝采用凈寬為450mm，深度300mm，上設鋼制或鑄鐵篦子。在施工中，一定要按照設計要求施工，注意明溝的坡度。同時，在使用過程中，物業要注意及時清理管溝，避免堵塞，特別是雨季一定要特別的注意。

3.地下車庫地坪排水，設明溝排水，或直接利用地面坡度坡向地漏，在車庫地坪上設一定數量的地漏，再通過排水直埋管匯集至集水坑。根據車庫的柱距，一般每兩跨柱距設一地漏，如地漏設于車道與車位交界處，則可充分利用地面的坡度。該地漏及直埋管通常選用DN100型。在車道出入口坡道最低處設第二道集水明溝，以攔截坡道雨水。因該明溝設于結構底板內，故其深度不宜過大，其尺寸同第一道集水明溝。根據車道有、無頂蓋的情況，應充分考慮坡道的匯水面積，并對該接收集水坑的設計流量進行校核。

三、集水坑的重要性

集水坑對于車庫排水來說非常重要，多層地下車庫尤其如此，設置時一般按照車庫的形狀、規模、合理布局。因此每設置一處集水坑，就會增加潛污泵的數量，增加供配電系統和自控系統的數量，同時由于集水坑的設置，最下一層的結構底板處將作挖深處理，在增加造價的同時，也增加了物業管理的工作量以及維修費用。地下車庫沖洗廢水為了保持地下車庫內清潔，庫內地面要經常用水沖洗，因此，地下車庫必須設置沖洗樓地面的給水和排水系統，并應及時排出。從投資和工程難度的方面考慮，集水坑也不宜設置的太多，一般相距40m左右，這樣掃水的距離最遠或最不利點（即對角線的中點）也不到30m，應在適當的位置設置一些地漏，在底板中鋪設一段通向集水坑的φ100塑料疏水管，這樣則可省掉一些集水坑，以便節省投資。

在建設集水坑時，應盡量利用地下車庫底板的混凝土的厚度，安排排水埋地管或集水明溝。如地下車庫的底板厚度通常為500~600mm，除去上下鋼筋和保護層距離250mm，尚有205~350mm的空間，可使排水埋地管或集水明溝從中穿越。設計時應利用這一高度，將排水埋地管或集水明溝的坡度盡可能采用最小設計坡度，是利用“水往低處流”的原理，以延長排水埋地管的長度，擴大地下車庫集水坑的匯水面積。在集水坑的設置中，還要特別注意以下幾點：（1）每個集水坑的受水區內應無沉降縫、伸縮縫、變形縫，根據《建筑給水排水設計規范》規定：建筑物內排水管不得穿越以上諸縫。（2）每個防火分區必須獨立設置集水坑，以免排水直埋管或集水明溝穿越防火分區。一旦發生火災，雖然防火卷簾將兩防火分區阻隔，但隱患埋藏于車庫底板下。便于處理事故（3）在有人防的地下車庫，每個人防防護單元內應獨立設置集水坑，排水直埋管或集水明溝也不應穿越防護單元，且排水直埋管或集水明溝亦不能同時穿越人防區與非人防區。

集水坑的平面尺寸，對地下車庫而言，一般無太多的限制。只要能滿足潛水排污泵的安裝和土建施工時拆、裝模板的操作需要。集水坑的深度可分為三部分：（1）、淹沒部分：即最低水位線以下。對于小功率的潛水泵，其電機無水套冷卻裝置，而靠淹沒在周圍的污水冷卻。這部分高度即為潛水泵保護高度。這一數值一般在潛水排污泵說明書中針對每一型號均有規定。對于2.2kW左右的潛水泵，其高度約在300~400mm.（2）調節部分：即有效高度。地下車庫的排水流量不穩定，為保證潛水排污泵不因頻繁啟停而損壞電機，根據《建筑給水排水設計規范》要求，這部分貯水容積不宜小于井內最大一臺泵在自控狀態下5min的出水量。同時這一高度將對集水坑的設計深度起到決定的作用。在設計中，在滿足控制設備的靈敏要求下，通常盡量壓縮這一高度，取500~600mm以減少集水坑的總深度，以利于結構設計并適當降低造價。為節約占地面積，在條件允許的情況下，可以適當增加集水坑的深度。（3）超高部分：一般取300~400mm，該部分要滿足控制系統裝置的要求及蓋板的厚度集，主要起收集、貯水及調節作用。

現代地下車庫發展迅速，規模不斷加大，功能不斷增強。針對地下車庫的特殊情況，排水設計人員應當周全考慮，在滿足日益復雜的功能的前提下，盡量將地下車庫的排水設計既經濟、合理、美觀、實用。使地下車庫真正成為居住小區的又一道風景，人性化的設計要求將成為未來地下車庫給排水設計的必然趨勢。

參考文獻

[1]史 云.淺談住宅地下車庫的給排水合理設計[J].規劃設計.2011,03:204.

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關鍵詞 地下水動態；回歸分析；小波去噪；PLS模型

中圖分類號：S274 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0126-01

地下水動態是指含水層中，各要素包括水位、水量、水溫和物理性質在時間上的變化而變化的狀態[1]。由于城市化進程的不斷加快，氣候的不斷變化，致使對水量的需求不斷地加大，致使地下水循環條件發生了變化，從而也引起了很嚴重的地下水問題。因此，對于地下水動態變化的預測模擬可以成為水資源的優化配置的重要依據。

1 研究進展

關于地下水動態預測的研究方法非常多，優缺點也十分明顯。梅勒和卡門斯基分別在1905年、20世紀50年代，通過解析法對于泉水的流量和地下水動態進行了預測。來自蘇聯的康諾普良采夫僅在1966年就讓更多的研究學者意識到地下水動態研究的重要性。1983年，我國就利用水均衡和水文地質比擬等最最簡單的方法進行了地下水動態的模擬。伴隨著國外模型研究的深入，以及GIS地理信息系統技術的不斷發展，使地下水動態的研究更加嚴謹、更加多元。常用的預測模型有確定性模型和隨機性模型，是根據變量的取值來劃分的。

2 研究方法

2.1 回歸分析模型

回歸分析模型是較為常用的隨機模型之一。對于北方灌區，影響地下水的因素相對比較簡單，利用回歸方法進行短期預報會有良好的適用性。

2.2 小波去噪

近年來，小波理論的發展十分迅速，由于其具備良好的時頻特性，其應用也非常廣泛[2]。小波去噪的原理是將地下水位數據進行信噪分離，去除高頻信息，然后重新構建處理后的數據，最后，進行數據分析與預報。實測數據屬于含有白噪聲的非平穩信號[3]：

（1）

式中，：觀測信號；：實測地下水位數據；：白噪聲。

小波去噪包括三個步驟：首先，利用小波變換對地下水位信號進行小波分解，然后將分層后的各個高頻系數進行閾值量化處理，最后利用利用小波逆變換對所獲取的信號進行小波重構，得到所需要的信號。

3 研究實例

3.1 研究區概況

以大安灌區為例。該灌區位于大安市中部，屬松嫩平原的一部分。大安市的近年來年均年降水量僅在400 mm左右，蒸發量卻超過了1000 mm，溫帶大陸性季風氣候。

3.2 小波去噪

首先，根據已有地下水和影響因子的數據進行小波去噪處理，結果見圖1、圖2。

a. 原始數據 b.去噪數據

圖1 降水量去噪圖

a. 原始數據 b.去噪數據

圖2 地下水位去噪圖

從圖1到圖2可以發現，在大安灌區內，降水量、蒸發量以及地下水位數據的噪聲數據都比較明顯，經過小波去噪處理之后的數據將波動較大的數據都已經去除了，變化比較平穩。

3.3 構建小波去噪的PLS模型

模型的因變量是地下水位，影響因子包括月平均降水量和月蒸發量，將2008-2012年的數據通過偏最小二乘法構建模型，然后對研究區進行2013年的地下水位預測。結果見表1。

通過表1可以看出，通過該模型進行地下水預測的結果與原數據的相對誤差較小，尤其是在經過小波去噪之后的地下水位數據，結果顯示，利用小波去噪的PLS模型可以有效地對研究區的地下水位進行預測。

參考文獻

[1]陳葆仁，洪再吉，汪福.地下水動態及其預測[M].北京：科學出版社，1988.

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關鍵詞：緩沖、回填材料；分層設置

引言：甘肅北山被視為修建高放廢物處置庫的首選地區[1]。依據國內學者對于處置庫預選區地下水化學類型、特征的研究結果，處置庫預選區的地下水可以認為是鹽溶液環境。而根據國內外學者研究[3]：高水平放射性核廢物（高放廢物）處置庫中的混凝土經長期使用將逐漸衰解，與地下水作用形成高堿性孔隙水（pH>12），并可能與處置庫中的緩沖、回填材料發生反應，從而對緩沖、回填材料的膨脹等性能產生消極影響，且放射性核素衰變產生的熱量會加速水泥的老化，使得pH變得更高。故可認為在一定時間后，處置庫內將會產生pH>12甚至更高的溶液，形成堿液環境，并向外滲透。綜上，緩沖回填材料的功能可由下圖1-1表示：

如上圖所示，處置庫及內部的核廢物有向外界自然環境釋放核輻射、熱量、滲透堿液的趨勢，處置庫所在環境含鹽溶液的地下水有向處置庫方向侵蝕的趨勢，這就需要處于兩者之間的緩沖回填材料發揮作用以利于處置庫產生的熱量向外傳導并阻止輻射、堿液、含鹽地下水的滲透。

結合本人進行的以新疆阿爾泰膨潤土為基材多種配方的混合試樣膨脹性能的研究，得出一些結論，現僅以膨脹性能為基礎進行緩沖/回填材料按功能特性分層設置的探討。

一、試驗介紹

（1）試驗內容簡介。本人所進行的試驗包括：介質溶液分別為自來水、模擬北山預選處置庫地下水的NaCl-Na2S04溶液（質量比為2：1濃度為4.3g/L、8.3g/L、12.3g/L）、模擬處置庫內的水泥構筑物會老化產生的堿性溶液的NaOH溶液（摩爾濃度為0.1mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L），試驗樣品干密度（1.8g/cm3）和含水率（12%）一致，分別為純膨潤土試樣、膨潤土-石英砂（質量比9：1）混合試樣、膨潤土-沸石-黃鐵礦（質量比63：27：10）混合式樣。（2）試驗結論。實驗過程參照《土工試驗方法標準》

GB/T50123―1999進行。所的實驗結果如下：①自來水作用下純膨潤土試樣膨脹力2924.544KPa，膨潤土-石英砂試樣膨脹力2034.194KPa，膨潤土-沸石-黃鐵礦樣膨脹力2291.64KPa；②鹽溶液（濃度為0、4.3、8.3、12.3g/L）作用下純膨潤土試樣膨脹力2924.54、2519.808、2310.912、2206.464KPa，膨潤土-石英砂試樣膨脹力2034.194、1893.12、1788.672、1579.776KPa，膨潤土-沸石-黃鐵礦樣膨脹力2291.64、2102.016、1893.12、1475.332KPa；③堿溶液（濃度為0、0.1、0.3、0.5mol/L）作用下純膨潤土試樣膨脹力2924.54、2611.2、2297.856、1932.288KPa，膨潤土-石英砂試樣膨脹力2034.194、1880.064、1697.28、1514.496KPa，膨潤土-沸石-黃鐵礦樣膨脹力2291.64、2193.408、2088.96、1775.616KPa；

目前國外學者對于緩沖/回填材料應具備的膨脹力的大小已有見解，如比利時要求緩沖材料的膨脹力高于2 MPa，以使孔隙自行封閉，另一方面又要求膨脹力低于4 MPa，使得廢物包裝容器不至承受太大應力，并防止對于母巖的侵擾[7]。從以上三個表格中膨脹力值可以清楚的知道，所采用的試驗材料均滿足這一要求，那么我們再從材料在濃度不同的鹽、堿溶液作用下膨脹力的變化來判斷材料的穩定性，將表2-3、2-4數據進行處理，如圖2-1、2-1所示：

其中，膨潤土-沸石-黃鐵礦混合式樣組膨脹力變化趨勢擬合曲線為y=2008.67-1009.62x（R2=0.98419），膨潤土-石英砂混合式樣組膨脹力變化趨勢擬合曲線為：y=2308.33-981.89x（R2=0.92051），由國內外的研究可知純膨潤土的諸多缺點決定了其不能作為緩沖/回填材料直接使用，本研究僅將其作為試驗參照參照。由圖2-1可知，在不同濃度鹽溶液作用下，膨潤土-石英砂混合試樣的膨脹力較為穩定；由圖2-2及擬合曲線對比可知，在不同濃度堿溶液作用下，膨潤土-石英砂混合式樣的膨脹力則無膨潤土-沸石-黃鐵礦混合式樣的膨脹力表現的穩定。

三、結論探討

綜上，當介質溶液為自來水時，實驗試樣中，膨潤土-沸石-黃鐵礦試樣的膨脹力表現較好；當介質溶液換成鹽溶液時，膨潤土-石英砂試樣的膨脹力穩定性較好；而當介質溶液換成堿溶液時，膨潤土-沸石-黃鐵礦試樣的膨脹力穩定性較好。這說明了一種類型的緩沖/回填材料很難在不同介質溶液作用下均表現較好的穩定性。因此，我們可以考慮將用作屏障作用的緩沖/回填材料根據材料特性進行分層設置，如下圖3-1所示：

根據各試樣的性能設置三層緩沖/回填材料，各層的主要功能分別為：①抗堿溶液腐蝕③抗鹽溶液侵蝕②吸附放射性物質。其中①、③兩層回填材料的另一個重要作用就是將鹽、堿溶液阻隔在②層以外，使之不被鹽、堿溶液破壞。

四、分層設置優缺點討論

按照材料特性進行分層設置的優點：1、降低了材料選擇的工作量，因為雖然不能否定存在各類性能均表現較好的材料，但是實際試驗驗證的工作量會很大；2、有利于利用已知性能的材料，便于多學科的參與，使得本類工作在選材方面的開放程度更高。

按照材料特性進行分層設置的缺點：由于①、②、③層的材料不同，膨脹性能有差異，導熱性能也不同，作為緩沖/回填材料，它的整體性不如使用一種材料的好。

參考文獻：

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1 增城市棠夏生活垃圾填埋場的現狀

增城市棠廈垃圾填埋場位于增城市荔城街棠廈村，距離市區約12.6km，該場主要填埋增城市下屬的六個鎮街的生活垃圾。填埋場于1996年12月投入使用，日進垃圾量約200噸/天，自開始使用到2008年5月止，堆填垃圾達80多萬噸，已填的垃圾堆體占地面積達48982m2，占填埋庫區面積為58.22％。

填埋場為毫不設防的簡易垃圾填埋場，場區內臭味四溢、蚊蠅四處亂竄，垃圾滲瀝液通過地表遍布填埋場的空地；場內沒有作業道路，作業方式十分簡易，采用的是高處向下傾倒、簡易壓實、簡易雜土覆蓋作業；填埋場存在嚴重的環境污染及安全隱患。

垃圾填埋場平面布置圖 垃圾填埋場實拍照片

2 簡易垃圾填埋場的整治方案

毫不設防的棠夏垃圾填埋場產生的環境問題主要來自以下三個方面：填埋氣體的污染與安全隱患、垃圾滲瀝液的污染、填埋場的景觀問題。針對污染現狀，對各種污染源實施了行之有效的整治措施。

2.1填埋氣體的整治

填埋的垃圾經微生物分解會產生填埋氣體，氣體的主要成分為甲烷（30％～40％）和二氧化碳（40％～50％）

現狀垃圾堆體高度約40～50m，未設置填埋氣體導排系統，填埋氣體在填埋場的聚集，當甲烷濃度達到5～15％時，遇到火種會發生爆炸，當濃度達到40％以上時，遇到火種會迅速燃燒。另外，甲烷和二氧化碳都是溫室氣體。為有效解決填埋氣體的環境問題，擬在現狀垃圾堆體區域按照間距40m梅花狀分布氣體導排系統，導排系統實施方案如下：

（1） 鉆入DN400鋼管進入垃圾堆體2/3處；

（2） 在DN400鋼管中套入Dn150HDPE穿孔管，在兩管之間填充16～20mm碎石；

（3） 將d400鋼管拔出。

現狀垃圾堆體的產氣量較小，沼氣利用價值不大，因此，填埋氣體擬采用收集后集中燃燒排放處理方案。

2.2 防滲方案

根據工程的現狀，對庫區防滲進行了多方案的比選與論證，最終確定了經濟、合理、可行的工程方案，下面進行詳細的論述。

（1）防滲目的

防滲工程的目的，就是采用天然的或人工的防滲層，切斷庫區內滲瀝液向庫外泄漏的通道，徹底杜絕滲瀝液的外滲，同時防止地下水向填埋庫區的滲入，確保垃圾填埋場安全可靠的運作，減少滲瀝液產生量，避免造成二次污染。因此，防滲工程的設計好壞，是關系到填埋場設計成敗的關鍵。

（2）防滲工藝

填埋場的防滲方式可以分為自然防滲、人工防滲兩種：

① 自然防滲：如果在填埋場底部和周邊有足夠數量的高粘性土壤的壓實土壤層，且各個部位的土層保持均勻，厚度至少2m，其滲透系數≤10-7cm/s，滲透性不因與滲瀝液接觸而增加時，可考慮采用自然防滲。

② 人工防滲：當填埋場在地形、地貌和水文地質條件達不到自然防滲要求時，必須進行人工防滲。根據場址的工程地質和水文地質條件，人工防滲主要有以下兩種形式：

a、水平防滲：水平防滲指采用人工襯層將填埋場基底與垃圾堆體完全隔離，以防止滲瀝液外滲，最常見的有以下幾種工藝：天然粘土防滲層、鈉基膨潤土軟襯防滲層、高密度聚乙烯（HDPE）土工膜防滲層或者上述幾種的復合防滲層。

b、垂直防滲：所謂垂直防滲，系指通過垂直庫底方向、沿庫底周邊敷設于巖土中的防滲幕墻，使幕墻與庫底以下的天然隔水層相連，使得庫底以下形成一個相對獨立封閉的水系，從而阻止滲瀝液外滲。其適應條件是：要求填埋場庫底在地下水承壓水位2m之上，必須連續存在不透水層。垂直防滲幕墻可以通過帷幕灌漿工藝來實施。通過灌注壓入漿液（水泥砂漿+膨潤土或其它化學漿液），使漿液填充巖石裂隙，膠結成符合防滲標準要求的地下幕墻。

垂直防滲填埋場的地下水由于防滲帷幕的阻攔，不能按原來的滲流路線排泄，隨著水位升高到場底以上和垃圾滲瀝液混合，一并排入滲瀝液調節池，由此造成清污合流，增加滲瀝液處理站的負荷。一般采用場垂直防滲工藝的填埋場，其滲瀝液水量是水平防滲的2~3倍。

（3）防滲方案

本填埋場總的面積為124600 m2，垃圾填埋庫區面積為84127 m2，其中未堆填區的面積為35145 m2，已堆填區的面積為48982 m2。已填埋區堆填的垃圾的高度約40～50m，垃圾量約80多萬噸，均為簡易堆填，垃圾堆體高且不密實，現場情況非常復雜，針對復雜的現狀，提出如下防滲方案：

方案一，庫區完全采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜防滲（已填垃圾轉運）

實施方案如下：①將未堆填區清淤平整，按衛生填埋要求在庫底設置防滲層、地下水導排系統、HDPE防滲膜、滲瀝液導排系統及導氣系統；②搬運現有垃圾至未堆填區，并按照國家相關標準進行垃圾攤鋪、壓實、覆土壓實覆土，據初步估算，未堆填區的庫容約53萬噸，不足以容納現狀80萬噸的垃圾，需在填埋場附近找地經簡單防滲處理后，作為臨時的垃圾堆放點；③現狀垃圾搬運完畢后，對騰空的填埋二區庫底進行清淤平整，并按衛生填埋要求在庫底設置防滲層、地下水導排系統、HDPE防滲膜、滲瀝液導排系統及導氣系統，然后將剩余的垃圾轉運至該區。

方案二，整體垂直防滲

根據地質勘察院的巖土工程初步勘察報告：本填埋場庫區不存在斷層及斷裂帶，為獨立的水文單元，因此采用防滲幕墻阻隔庫內地下水與庫外地下水的聯系是有條件的。

垂直防滲具體方案如下：① 在滲瀝液調節池下游（現狀氧化塘以西）設置一道垂直防滲幕墻隔絕場區地下水與場外地下水的聯系；② 在填埋場北側設置一減壓井排場區的地下水至地下水處理系統；③ 設置地下水處理系統：三次鉆孔的地下水水質指標表明，地下水雖呈污染加重趨勢，但近期地下水僅BOD5、CODcr輕度超標，因此近期僅設置濾池及沉淀池處理地下水，保證地下水達標后排放，遠期根據地下水水質的變化，預留場地以備增設地下水處理系統；④ 為最大程度減小庫區內地下水的污染，將儲存滲瀝液的調節池進行水平及邊坡防滲。

（4）方案比較及推薦方案

兩方案的優缺點比較如下：

方案一

優點：

① 能徹底地防止垃圾填埋場的滲瀝液及氣體對生態環境的污染，完全滿足垃圾無害化處理要求；

② 滲瀝液處理規模小，日常運行費用低；

③ 后期運行管理簡便。

缺點：

① 工程耗時耗工，一次性投資大；

② 施工周期較長；

③ 轉運過程會對周邊大氣環境造成污染；

④ 需在垃圾填埋場找面積6萬m3的空地用于現狀垃圾轉運，難度較大。

方案二

優點：

① 工程施工便捷，一次性投資少；

② 施工周期短。

缺點：

① 根據目前地下水的污染現狀，該方案近期內基本能夠滿足垃圾無害化處理要求，但是該區域地下水污染呈逐漸加重的趨勢，隨著地下水水質的變化，地下水處理系統需同步更新，此種處理方式不足以保證地下水達標，并給以后的運行管理帶來諸多不便，同時，不能準確評估后期的運營費用；

② 若底部的不透水層的垂直防滲系統不能承受泄壓井的水壓，最終導致地下水與滲瀝液的混流，將使得地下水完全污染，環境污染風險較大。

③ 地下水監測資料顯示，庫區的地下水水質已被污染，且污染呈逐漸加重趨勢，此種情況表明，該庫底的不透水層可能存在如下的其中一種情況：a、不透水層厚度不夠，滲瀝液已經下滲到不透水層以下的土層；b、不透水層不完整，滲瀝液通過漏洞下滲到不透水層以下的土層。庫底的不透水層存在上述的任何一種情況，都會導致垂直防滲方案存在較大的環境污染風險。

④ 根據江門地質勘察院的地質勘察報告：該區地下水枯、豐水期水位變幅為3.0m左右，可見地下水水量變化較大，地下水處理系統的規模很難確定。

⑤ 滲瀝液處理規模為完全水平防滲的2倍，日常運行費用高。

根據上述，方案一雖然整治后，不存在環境風險，且運行管理方便，但在進行現狀垃圾轉運時，實施難度大，耗時耗工，投資大；方案二雖實施難度小，但整治后仍然存在環境風險，且運行管理復雜。綜合本填埋場的現狀特點及兩方案的技術優點，本填埋場決定采用水平防滲與垂直防滲相結合的方案：在未堆填區與已堆填區之間設置一道分割壩，未堆填區采用HDPE膜水平防滲，已堆填區采用垂直防滲。

4 結論

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[中圖分類號] TQ126.4+1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-11-171-1

據調查統計我國月10個省市出現地下水砷超標問題，這些地區已出現地方性砷中毒患者[1]。因此，對地下水和飲用水中的除砷技術的研究越來越受到重視。目前，國內外許多環境科學家都在研究和開發新的除砷技術和除砷材料。本文就近年來國內外除砷技術的發展簡要概括如下。

1除砷技術研究現狀與進展

1.1吸附法

吸附法是一種簡單易行的廢水處理技術，一般適合于處理量大、濃度較低的水處理體系。Kaushik Gupta等人[2]將納米級的鐵―鈦混合氧化物用于砷的吸附研究，發現氧化物的pH值為6.0（±0.05）時，水溶液中砷的吸附效果最好，朗繆爾單層吸附容量為As（Ⅲ）80.0mg/g，As（Ⅴ）14.6mg/g，并且在室溫下砷的動態吸附性能很好。張昱等人[3]研制了幾種復合型稀土金屬鐵氧化物吸附劑，在100℃的干燥條件下制備的鈰材料CFA4除砷效果較好，這主要是因為材料的金屬配位羥基在對砷的吸附中起著重要的作用。少量的稀土鈰在鐵基材料中的復合摻雜可以提高載體鐵的活性，增大了對砷的去除效果。

吸附法未來污水廠的革新有非常重要的意義，適合于發展中國家的農村和低收入人群的使用。

1.2生物法

生物控砷技術，就是通過砷與生物表面諸多功能鍵的結合，在生物體表面富集濃縮，其吸附在表面的砷再慢慢滲入到細胞內的原生質中，通過生物體細胞的吸附和新陳代謝作用，達到去除砷的目的。Khondoker Mahbub Hassan[4]等人運用生物物理化學方法，在砷濃度500μg/L的條件下，出水濃度低于15μg/L。楊宏[5][6]等人用生物除錳濾池進行了研究，發現該濾池對As（Ⅲ）都有良好的去除效果，這是因為細菌同鐵、錳氧化物形成了菌泥，具有很好的截污能力和透過性。

生物除砷法相對于其它的方法，具有除砷效果好、費用低、處理后的二次污染小等優點。

1.3氧化法

當原水砷污染的濃度不太高時，對砷進行氧化處理，將三價砷氧化為五價砷，可以通過混凝沉淀工藝除砷。陳春寧等人[7]研究了零價鐵（Fe0）對砷的去除效果，對質量濃度為1mg/L的含砷水樣，Fe0對As（Ⅴ）的去除率高達96.5%，而對As（Ⅲ）的去除率只有75.8%。另有學者對零價鐵在腐殖酸缺乏和腐殖酸充足的地下水中去除砷時硬度和堿度的影響進行了研究。發現去除砷的同時也促進了碳酸鈣的形成。然而，在腐殖酸存在的條件下，將會影響碳酸鈣的形成，從而影響處理效果。氧化法有很好的應用前景，能夠很好的應對日益嚴峻的砷污然水體問題。

1.4其他方法

張嵐[8]等人研究鐵屑的表面預處理方法和水質的pH條件對鐵屑石英砂除砷作用的影響，并考察其動態的除砷效果。結果表明：在pH7～9的范圍內鐵屑具有良好的除砷效果，并且鐵屑經表面酸化處理后其除砷效果略好于表面酸化處理前。試驗同時完成了實際高砷水的除砷效果實驗，原水中總砷濃度為0.402mg/L，經處理后其濃度降至0.0023mg/L，試驗結果符合國家標準要求。易求實[9]等人研究了硫酸亞鐵、漂白粉、氫氧化鈉三者協同作用對砷的去除率的影響，當硫酸亞鐵早pH7～8范圍內加漂白粉絮凝沉淀除砷，效率較高。對于1ppm的水樣，一次除砷操作砷含量即可達到飲用水的標準。

2小結

每種除砷技術都有其優缺點，對不同的含砷廢水應選用適當的方法進行處理。顯然，吸附法、氧化法和生物法越來越受到人們的關注，處理效果明顯。但吸附法和氧化法處理費用較高，投資大，在工程上的運作受到了限制。生物法具有除砷效果好，費用低，處理后二次污染小等優點，但是，技術上尚有待進一步提高。因此，高性能、低成本、無二次污染且能穩定應用的實際工程的除砷技術還需要進一步發展。

吉林建筑大學青年科研發展基金（520111026）

參考文獻

[1]苑寶玲，李坤林，邢核等.飲用水砷污染治理研究進展[J].環境保護科學，2006，32（1）：17-19.

[2]趙素蓮，王玲芬，梁京輝.飲用水中砷的危害及除砷措施[J].現代預防醫學，2002，29（5）.

[3]張昱.用于地下水中砷去除的鈰鐵復合材料的制備和作用機制[J].中國科學（B輯），2003，33（2），127-133.

[4]Zouboulis A I，Katsoyiannis I A，et al.Arsenic Removal Using Iron Oxide Loaded Alginate Beads.Ind.Eng. Chem.Res.2002，41：6149-6155.

[5]楊宏.生物除錳濾池對砷（Ⅲ）的去除效果研究[J].中國給水排水，2006，22（7）：85-88.

[6]Anastasios I Zouboulis， Ioannis A Katsoyiannis. Recent Advances in the Bioremediation of Arsenic-contaminated Groundwaters[J].Environment International，2005，31：213.

[7]陳春寧.Fe0對飲用水中砷的去除效率及影響因素[J]. 安全與環境學報，2007，7（4）：46-49.

篇6

關鍵詞：水文地質；抽水試驗；解析法；動態分析法

中圖分類號：P641文獻標識碼：A

地下水是我國北方居民主要的飲水來源，在國民經濟中發揮著重要作用，水文地質計算是進行地下水資源勘測以及數值模擬等的方法，常采用的方法是采取現場抽樣試驗資料方法，目前水文地質研究領域普遍關注的問題是計算方法的精簡、高效性和準確性的水文計算地質參數，雖然計算水文地質參數的方法有很多，但是使用技巧不盡相同，本文將對我國主要的水文地質計算方法進行簡介，并分析其優越性。

1.我國水文地質主要的計算方法綜述

最早出現的水文地質計算方法是配線法，存在很大的人為誤差，依賴于計算人員的工作經驗，精度較低。隨著計算機技術的發展，各種有關水文地質參數計算方法的軟件不斷開發出來，提高了水文地質計算精度。Vivier等人對裂隙含水層抽水試驗采用Cooper-Jacob公式進行分析，并提出了FTA計算方法，此方法將地質與周圍巖石聯系在一起，精確度高；Nawrocki等人采用不同公式計算水文地質參數，并進行對比分析；國內學者李佩成等人提出了非穩定滲流的計算方式，并有學者不斷進行完善；騰凱等人采取優化參數的方法，明確非穩定型流抽水試驗解析法的計算；肖常來等人采取泰斯公式進行計算，并進行了優化。

水文地質計算方法中的數值法和分析法是隨著計算機的發展而發明的，其要點是把整個滲流部分分為若干單元，并建立地下水流的關系式，通過綜合表征來體現滲流區的總體特點。該計算方法比較簡單，適用于多種水文地質條件。

2.水文地質計算方法的優缺性

采取抽水試驗的標準曲線對比法方法進行計算。 在實際的工程計算中，水文地質上覆層與下伏層之間并不是理論上的不透水層，往往是亞沙層等，導水能力很小，假設第一類越流系統基本方程相鄰含水層與主含水層之間的出水水頭面水平相等，忽略比較弱的透水層的彈性釋放量，其他的條件與泰斯公式計算條件相同，井徑無限小，因此數學模型就可以表示為δ2s/δr2+δs/rδr-s/B2=Sδs/Tδt；s(r,0)=0；s(∞,t)=0；lim(rδs/δr)=Q/2πT（1），式中s(r,t)表示任意時間下的降深，S表示含水層彈性釋水系數，T表示導水系數，B表示越流因數。對公示進行邊界條件轉換，得到關于s的定解問題，s(r,t)=QF(μ,r/G)/4ΠT（2），對公示（2）采用標準曲線法進行計算，兩邊分別取兩次對數lgt=lg1/u+lgr2S/4T，從這個公式中可以看出含水層的水文地質參數只需要確定平移值就可以得到。在進行配線時需要注意的是選取一條與lgs~lgt曲線最佳擬合度的曲線，將模數相同的時間~降深曲線重疊到標準曲線上，記錄匹配點的s和t坐標，得出S=4uTt/r2，含水層的越流參數可以使用B=r/[r/B]計算，式中r代表觀測孔與主孔之間存在的距離,[r/B]可以從曲線上直接讀出。

拐點法發展時間較早，使用同一觀測孔的s-lgt曲線上的任意點的斜率mi導出mi=2.3[Qe-(n+r2/4B2u)/4ΠT]（3），求解二階導數，令δ2s/δ(lgt)2=0，得到拐點的坐標ti=rBS/2T（4），公式（4）帶入公式（2）中可以求出mi=2.3Qe-r/B/4πT（5），對公式（5）兩邊同時取自然對數，帶入到公式（2）中，得到s=Q[2k0(r/B)-⌠exp(-y-r2/4B2y)/ydy-⌠exp(-y-r2/4B2y)/ydy]/4πT(6)，對公示（6）兩邊換元變化，簡化s1=Qk0(r/B)/4πT=smax/2.對與只有一個觀測空的地質環境，若是抽水時間足夠長，利用外推法計算最大降深，查表確定r/B，進而求出B值；在抽水時間不夠長情況下，繪制r-lgmi關系曲線根據曲線斜率計算各觀測孔拐點的降深，此方法推導過程很麻煩，存在很強的人為因素，因此計算精度比較低，在實際應用中不常采用。

以上兩種方法雖然比較常見，但是誤差仍然較大，還需要采取其他方法進行優化。全程曲線擬合法即是其中一種，通過構建并優化目標函數和約束條件，進行抽水試驗，建立試驗數據庫，計算抽水試驗理論降深，Excel規劃求解進行優化及選。在求解目標函數時，限制條件數值變化緩慢的因素可以采用向前差分解決，該方法理論計算簡單，精度高，具有很強的使用價值。數值模擬法是目前研究的熱點，計算時需建立水文地質概念模型、數學模型以及數值模型，再進行模型校正試驗，水文地質計算可以采用兩種方式進行反演，區別在于模擬區和擬合的目標差異，數值模擬法目前具有很強的理論研究價值，正在研究中在實際應用中還存在很多困難。

【結束語】：

綜上所述，本文先簡單分析了我國水文地質計算的方法，然后以第一類越流系統為例重點論述了不同計算方法之間的優缺點標準曲線對比法、拐點法、全程曲線擬合法以及數值模擬法等都可進行計算，所得結果相近，其中拐點法發展較早，但是實用性不強，計算方法過多，存在很強的人為因素，標準曲線對比法是一種使用最廣泛的方法，可以使用在精度要求較高的水文地質計算中。

【參考文獻】：

[1]肖明貴,陳學軍,劉寶臣,等.無限承壓含水層中主孔涌水多孔觀測定降深井流試驗水文地質參數計算[J].地球科學-中國地質大學學報,2008,28(05):575-578.

[2]代世偉,劉愿英,李春娟,等.動態分析法在水文地質參數計算中的應用[J].陜西農業科學,2012,58(02):101-104.

[3]偉,羅周全,歐陽仕元,等.基于抽水試驗微分分析的巖溶含水層水文地質參數計算[J].工程勘察,2012,40(12):39-43.

篇7

方案。

關鍵詞：軟土基；基坑邊坡；坑支護；放坡開挖

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0068-02

近些年來，建筑行業發展迅速，為了節省占地面積，提高土地的使用面積，很多建筑物的建設都是不斷縱向發展。那么，一些軟土面積相對較大的地區，就要對這個地區的高層建筑提供基坑邊坡的措施，可以保證工程建設的順利進行，并且這項措施會占用很大的工程投資成本。云南地區地型多樣、湖泊眾多，很多建筑的建設的地基都會是軟土層，因此，這個地區的軟土基坑邊坡支護的方法更要進行探討。

云南地區地處我國西南部，省區內湖泊眾多，軟土層較多。軟土地區的基坑邊坡支護方案一定要考慮到土質的特殊性，它的牢固性與穩定性會對建筑物的整體產生很大的影響。近些年，傳統的支護方法日益成熟，并且又出現了很多新的工藝與方法，成功地解決了很多地質情況復雜的基坑邊坡支護問題。本文將對幾種支護方法進行分析，探討每一種方法的施工原理，并分析其適用性。

1 放坡開挖基坑邊坡支護方法

1.1 施工原理

施工過程主要分為四步，分別為降水，即軟土地區的地下水位較高時，首先要將地下水位降下來，至少要降到基坑底部1m以下的位置；開挖表層，即在基坑的所在地，開始進行表層的挖掘工作；對稱放坡開挖，即形成坡體后，繼續進行土方的挖取，直至挖至基地；底板施工，是指對基坑的底部進行平整性施工。

放坡開挖這種施工方法是最傳統的施工方法，在采用這種施工方法施工時，要注意不要為了施工方便，而將開挖所得的土堆放在基坑兩側的坡頂上，在施工的過程中，如果開挖的深度接近于安全坡度，管理人員應不斷地進行巡查，避免安全事故的發生，基坑的縱向坡度最好不要大于安全坡度，在開挖完成后，還要注意在坑內設置利于排水的溝渠。

1.2 適合范圍

這種支護方法主要適用于場地的平坦度較高，大范圍都是開闊平整的區域，建筑工程本身也是對穩定性沒有過高的要求，并且對建筑物的位移也沒有嚴格的要求。

1.3 優缺點

這種支護方法對施工的要求低，因此只適合于地質穩定性相對較好的，易于實現，并且造價低。但是這種方法的缺點則是開挖與回填的土方數量特別的大，工程量大，費時費力。

2 SMW基坑邊坡支護方法

2.1 施工原理

SMW基坑邊坡支護方法即勁性水泥土防護墻法。通過在水泥樁中攪入受拉力材料，受拉力材料多為H型鋼，將型鋼與水泥樁混合為一體，不但提高了型鋼的鋼度，同時控制了它的位移。采取這種型鋼與水泥混合的情況來對基坑進行支護，與單一的型鋼相比，撓度要小些，抗彎剛度則提高了20%。

采用這種方法一定要注意型鋼的變形度與攪拌樁要協調，如果二者出現分離，則會對支護的剛度產生影響，造成樁體開裂，容易產生大量的漏水現象，會對工程產生較大的影響。

2.2 適合范圍

這種支護方法技術成熟，適用范圍很廣，對于很多土質都比較適合。

2.3 優缺點

與其他支護方法相比，它對周圍地層的影響是最小的，施工時不會產生太大的噪音，振動小，易于實現，使用的工期較短，并且不會產生太多的開挖土方，因此，泥土污染較少。但是這種支護方法支護的剛度相對較小，并且當基坑開挖后，很容易發生變形。

3 土釘墻基坑邊坡支護方法

3.1 施工原理

土釘墻法的普遍應用主要是由于現代生活空間增大的需求，很多建筑物的地下層都會被利用起來。土體具有一定的結構強度與整體性，它可以使基坑保持自然的穩定性。它的施工原理是在墻體內按著一定的密度，安去一些長度固定的釘子，與墻體結合成一個整體，土與釘相互作用，對外力產生共同的抵抗作用，對原土的剛度與強度都有影響，還改變了原有土坡的形態，使整個土體表現出較強的穩定性。這個方法充分利用了土釘性能，土釘在這個結構中主要發揮三個方面的作用：第一，形成了墻體骨架。這些土釘要具有一定的長度，錯落有致地置于墻體中，形成了它的骨架。第二，承載與加固的作用，可以使整個墻體更穩固，承載更大的外力作用。第三，應力的擴散作用。由于土釘與墻體結合在一起，當受到外力時，外力就會被土釘有效地擴散與分解掉。

3.2 適用范圍

這種支護方法主要適用于條件較好的地質層，例如地下水位以上或是人工降雨以后可以形成的粘性土、粉土、松土，還適用于非松散性的砂土、卵石土等。

3.3 優缺點

這種支護方法的優點主要體現在三個方面：第一，對于其他施工不會產生影響。它的施工可以與其他施工同時進行，不用單獨地占用工期。第二，施工簡單，使用的設備較少，易于實現。第三，增加邊坡的穩定性，可以起到主動的固定作用，使基坑開挖進行過程中直面可以保持一個穩定的狀態。它的缺點主要是無法控制位移，如果工程對位移的控制要求較高，這種方法是不適合的。

4 地下連續墻基坑邊坡支護方法

4.1 施工原理

這種施工技術在軟土基坑支護方面是十分適用的。這種技術最早起源于西方，在20世紀50～60年代最廣泛地推廣開來。地下連續墻是指在地下建立以鋼構與混凝土相混合的墻體。這種技術在地鐵的修建中發揮著重要的作用。由于它形成的是一個連續的墻體，因此，具有很好的整體性，對于外力的抵抗作用也是十分有效，易在大型地下工程中使用。這種施工方法與其他支護施工方法的施工原則相同，即在施工過程中，其支護結構一定要保證施工安全，基坑底部要始終保持無水狀態，將支護結構的變形控制到一定的范圍內。這個支護體系主要由兩部分組成：一部分為地下連續墻體，另一部分則是內撐系體系結構。

4.2 適用范圍

這種支護方法主要適用于地質條件差、地層組成結構復雜、基坑的深度較大、周圍的環境同樣要求要有較深的基坑。

4.3 優缺點

這處支護方法的優點主要有三個方面：第一，支護性好，也應該是剛度較大、整體穩定性較好。第二，可以用于超深圍護結構和作為主體結構。第三，它對周圍環境的影響較小，也是深度最大的支護形式。它的缺點主要是會產生泥漿污染、造價高、施工工藝要求高，再者就是開挖后的槽壁容易出現塌方。

5 人工凍結基坑邊坡支護方法

5.1 施工原理

這種施工方法在沿海地區應用廣泛，它的施工原理是將支護地區的土壤凍結，在施工的過程中始終保持一個凍體狀態，不發生土層的滑坡，保證施工的安全。使土壤凍結主要是通過向支護部分的土壤內注入凍結管。這種施工方法完成的支護體其強度是普遍墻體的10倍以下，由土壤顆粒組成的凍結體還具有良好的止水防滲功能。

5.2 適用范圍

這種方法一般適用于土層含水量較高的地質條件中，如含水里較高的地質軟土或是砂性土等。

5.3 優缺點

這種支護方法穩定性好、造價低、施工工藝低、易于實現，并且具有較強的適應性。它的缺點則是容易因為凍脹產生變形，并且溫度升高而引起的融沉問題不容易

解決。

上述介紹的五種基坑防護技術都是在建筑工程中被廣泛應用的，這些技術伴隨著建筑技術的發展也變得成熟可靠，每一種技術都有各自的適用范圍與優缺點，并且每一種技術的造價是不同的。工程造價是繼工程施工環境需要而要考慮到的第二個重要問題。因此，在進行施工設計時，考慮到施工條件的允許后，還要考慮工程造價。

參考文獻

[1] 張勇.軟土地區不同深基坑支護結構形式的分析比較[J].科技致富向導，2013，（3）.

[2] 王德雷.淺談房屋建筑基坑支護工程施工管理方法

[J].建筑知識（學術刊），2013，（1）.

篇8

關鍵詞: 深基坑，支護結構 ， 地下水處理

Abstract: with the development of the economy and people living environment asks improved, and the basis of the buried depth to bring a lot of difficulties increase construction, especially in the city building dense, underground pipelines crisscross and geological conditions and the surrounding environment complex areas, already don't grant by the comparative economic put slope excavation, and need in artificial supporting conditions excavation. This paper mainly introduces the foundation pit of several normal the type of supporting, and various types of paper.

Keywords: deep foundation pit, supporting structure, groundwater treatment

中圖分類號：TV551.4文獻標識碼：A 文章編號：

1. 深基坑支護結構

深基坑施工,是高層和超高層建筑施工中一個突出問題,而深基坑的擋土支護結構技術又是深基坑施工的關鍵。其主要作用使基坑開挖和地下結構施工過程中能安全順利地進行,并保證在深基礎施工期間對鄰近建筑物和周圍的地上地下工程不產生危害,確保整個建筑工程的順利完工。

2. 深基坑支護型式

一般深基坑的支護結構通常是作為臨時性的結構,當基礎施工完畢便失去作用。分析眾多深基坑支護工程事故發生的原因,最主要的還是基坑工程支護結構的選型不合理,考慮的因素不全面,因此深基坑施工的支護體系在整個建筑工程中具有舉足輕重的作用。基坑施工的支護方法有很多種,但都要結合土質條件、基坑的深度、地下水的狀況因地制宜地制定施工方案。根據不同支護類型的優缺點，適用條件,科學合理地選擇經濟合理的方案。現將幾種應用較多的支護形式簡述如下。

(1) 地下連續墻

從國內外的使用情況及習慣考慮，地下連續墻有如下幾種類型：按槽孔的形式可以分為壁板式和樁排式兩種；按開挖方式及機械分類，可分為抓斗沖擊式、旋轉式和旋轉沖擊式；按施工方法的不同可以分為現澆、預制和二者組合成墻等；按功能及用途分為作承重基礎或地下構筑物的結構墻、擋土墻、防滲心墻、阻滑墻、隔震墻等；按墻體材料不同分為鋼筋混凝土、素混凝土、黏土、自凝泥漿混合墻體材料等。

地下連續墻的優點主要表現在如下方面：

①施工全盤機械化，速度快、精度高，并且振動小、噪聲小，適用于城市密集建筑群及夜間施工。

②具有多功能用途，如防滲、截水、承重、擋土、防爆等，由于采用鋼筋混凝土或素混凝土，強度可靠，承壓力大。

③對開挖的地層適應性強，在我國除熔巖地質外，可適用于各種地質條件，無論是軟弱地層或在重要建筑物附近的工程中，都能安全地施工。

④可以在各種復雜的條件下施工，如美國110層世界貿易中心的地基，過去曾為河岸，地下埋有碼頭等構筑物，用地下連續墻則易處理；廣州白天鵝賓館基礎施工，地下連續墻呈腰鼓狀，兩頭狹中間寬，形狀雖復雜也能施工。

⑤開挖基坑無需放坡，土方量小，澆混凝土無需支模和養護，并可在低溫下施工，降低成本，縮短施工時間。

⑥用觸變泥漿保護孔壁和止水，施工安全可靠，不會引起水位降低而造成周圍地基沉降，保證施工質量。

⑦可將地下連續墻與“逆做法”施工結合起來，地下連續墻為基礎墻，地下室梁板作支撐，地下部分施工可自上而下與上部建筑同時施工，將地下連續墻筑成擋土、防水和承重的墻，形成一種深基礎多層地下室施工的有效方法。

地下連續墻的缺點主要表現在如下方面：

①每段連續墻之間的接頭質量較難控制，往往容易形成結構的薄弱點。

②墻面雖可保證垂直度，但比較粗糙，尚須加工處理或做襯壁。

③施工技術要求高，無論是造槽機械選擇、槽體施工、泥漿下澆筑混凝土、接頭、泥漿處理等環節，均應處理得當，不容疏漏。

④制漿及處理系統占地較大，管理不善易造成現場泥濘和污染。

(2) 排樁支護

由于地下連續墻工程量大,所以有的基坑支護采用排樁支護,常采用沖孔或鉆孔灌注樁,較多的是采用挖孔樁作排樁支護。這種排樁支護施工簡單,不需要專用設備,而且工程造價比地下連續墻低,所以在深基坑支護中采用較多。但排樁支護的缺點同以往采用的鋼板樁類似,隨基坑深度的增加,常常出現基坑支護失穩等事故。因此采用此支護方法時,必須采用合理的樁間距,而不能一味地追求經濟效益。

(3) 錨固支護

錨固支護就是在排樁支護之后,在樁頂增設一條鎖口梁,有的在樁頂適當位置增設錨桿,使懸臂樁改變其受力形式,但往往由于基坑較深,有眾多因素的相互影響,如土質、地下水動向、現場管理等等,所以錨固支護事故也很多。常見的是錨桿整體被拔出,這主要是錨桿的抗拉能力不夠引起的。因此在使用錨桿支護時,必須對土體的物理力學性質有充分的認識,采用合理的可插入穩定土層的深度。

(4) 水泥土攪拌樁

水泥土攪拌樁支護主要是將基坑坑壁的土層,在開挖前用水泥和固化劑進行原位攪拌改性,以提高土的強度,還可以形成壁狀或格柵狀的地下水泥土樁、墻的隔水帷幕,阻止地下水侵入。施工工藝流程：樁機就位噴漿攪拌下沉噴漿攪拌上升重復下沉上升關閉攪拌機并移位。

實踐證明,提高土的強度對深基坑開挖有一定的保護作用,但阻水主要不是解決承壓水,而是解決土層中的局部滯水。將來對攪拌樁支護結構的研究,主要是怎樣在保證一定的抗剪強度和自身穩定的條件下,提高它的支護深度同時能繼續保持它自身造價相對較低、施工簡單等優點;而且在超長情況下,荷載如何有效地傳遞到樁的下部,也還有待解決。

(5) 噴錨網加錨桿支護

噴錨網加錨桿支護作為一種先進的支護技術,國內外在大跨度地下工程中,特別是在不良地質條件下,已經普遍應用。它運用“噴、錨、網”取代老式的樁、板、墻、管、撐等,確實有其優勢之處。具體施工順序和工藝流程如下：

篇9

關鍵詞：高地下水位 基坑 管井降水

中圖分類號：TV551.4文獻標識碼： A 文章編號：

1、工程概況

青榮城際鐵路雙林前特大橋位于膠東半島,地貌主要為沖洪積平原、剝蝕平原、濱海平原、丘陵低山區等。橋址區表覆第四系全新統沖洪積層（Q4al+pl ）粉質粘土、粉、細、中、粗砂，下伏基巖為晚元古代晉寧期片麻狀含斑二長花崗巖（ηγ23）。地下水類型主要為第四系孔隙潛水，一般不具承壓性，砂層為主要含水層，受大氣降水補給。地下水位埋深0.6～6m，水位季節性變幅1.0～3.0m。

本橋共有22個承臺，承臺開挖深度3.5～4.0m。本橋地下水位較高、水量較大，承臺開挖流砂現象嚴重開挖難度大，需采取井點降水等輔助施工措施。

2、降水方案選擇

人工降低地下水，常用的方法有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點等。根據本橋段土層性質、滲透系數、工程特點等，對各種方法進行綜合對比分析后確定選用管井降水的方案。

管井井點適用于滲透系數大的砂礫層，地下水豐富的地層，以及輕型井點不易解決的場合。每口管井出水流量可達到到50m3/h～100m3/h，土的滲透系數在20m/d～200m/d范圍內。降低地下水位深度約3.0～5.0m。這種方法一般用于潛水層降水。

3、管井降水設計

以雙林前特大橋12#承臺為例，承臺尺寸10.4×4.8×2.2m，承臺底埋深3.0m，現場試挖地下水埋深0.6m。根據地質資料顯示自上而下依次為：①細砂厚3.0m；②粉質粘土厚2.0m；③細砂厚6.6m；④片麻狀花崗巖。

（1）降水井深度H：

H≥H1+h+iL+L1+L2

式中：H――管井的埋置深度,m;

H1――井點管埋設面距至坑底面距離，取H1=3.0m;

h――基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離，h=0.5m;

L――井點管中心至基坑中心的短邊距離，取6.2m;

i――降水曲線坡度，取0.1；

L1――濾管有效長度，取1.0m；

L2――井托高度，取0.2m；

計算得出：H=5.32m，取6.0m。

（2）基坑涌水量計算

式中：K――土的滲透系數（m/d），根據附近工地經驗K=8m/d；

H――含水層厚度（m）取11m；

S――基坑中心水位降低值（m），取3.4m；

R――抽水影響半徑（m），=63.8m；

r0 ――基坑等效半徑（m），=5.0m。

計算得到基坑涌水量Q=607.0m³。

（3）降水井點數量

n=1.1Q/q

式中：（m³/d），其中為慮管半徑取0.16m；

計算井點管最大出水量q=120.6m³/d，n=5.1，根據實際情況布設6眼。

4）降水平面布置

抽水管井位于基坑東西兩側，每側布置3根，井間距4.0m。

5）根據以上計算，雙林前特大橋10#承臺基坑管井降水設計如下：

①井深：6.0m；

②井徑：600mm；

③井數：6眼；

④井管：Ф320mm PVC管，井壁管每40cm設置一道過濾孔；

⑤濾料：礫料(米石)；

⑥水泵：采用揚程＞10m，3″潛水泵抽水，水泵下入深度為5m。

4、管井降水施工方案

管井降水工序流程：確定井位鉆機安裝就位鉆進成孔清孔換漿安裝井管充填濾料下入水泵抽排降水。

（1）測放井位。根據井位平面布置示意圖測放井位，當布設的井點受地面障礙物或施工條件的影響時，現場可作適當調整。

（2）埋設護口管。護口管底口應插入原狀土層中，管外應用粘性土和草辮子填實封嚴，防止施工時管外返漿，護口管上部應高出地面0.5m。

（3）安裝鉆機。根據雙林前特大橋地質狀況采用循環鉆機成孔。機臺安裝穩固水平，對準孔中心。

（4）鉆進成孔。降水井開孔孔徑經反復計算確定，一徑到底。鉆進開孔時鉆機慢轉，以保證開孔鉆進的垂直度，成孔施工采用泥漿護壁，當提升鉆具或停工時，孔內必須壓滿泥漿，防止孔壁坍塌。

（5）清孔換漿。鉆孔鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.5m，進行沖孔清除孔內雜物，同時調整孔內的泥漿密度，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內不含泥塊為止。

（6）下井管。下管前必須測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管，下管時在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑5cm的扶正器(找正器)，以保證濾水管能居中，下到設計深度后，井口固定居中。

（7）填礫料。填礫料前在井管內下入鉆桿至離孔底0.3m～0.5m，井管上口加悶頭密封后，按設計要求填入礫料，并隨填隨測填礫料的高度，直至礫料下入預定位置為止。

（8）安泵試抽。在降水井內及時下入潛水泵試抽水。

（9）降水井運行排水系統。從降水井抽出來的水由分管匯集到主管到達沉淀池，經沉淀后再排放。

（10）設置坑外水位觀測井。根據設計要求及現場需要，環繞基坑設置坑外水位觀測井。水位觀測井施工工藝同降水井。

5、管井降水實施效果

對雙林前特大橋12#～14#承臺基坑采用管井降水試驗，連續抽水3天后進行基坑開挖，開挖出的土體基本處于干燥狀態，說明管井降水對本地區砂土類基坑疏干的效果較好，且濾水管采用了耐壓PVC管，可重復利用，降低了成本。

管井降水措施適合本工程沿海高地下水位砂土地層基坑的開挖。該方案操作簡單，對設備、場地等要求較低，施工安全、簡便、可靠。在施工過程中針對每個基坑進行驗算并結合實際情況，對管井數量、布置方式、計算參數取值等進行不斷完善修正，目前通過此方法已完成了20個類似基坑施工，取得了良好效果。

6、結束語

高地下水位的基坑降水工程設計，根據土層的滲透系數，要求降水的深度和工程特點，經過技術、經濟和可行性等比較后并結合一定的施工經驗確定。降水實踐中要采用信息化施工，通過試驗驗證降水效果，以便進一步優化降水設計的施工方案。

參考文獻：

篇10

關鍵詞：地下室；抗浮設計；抗浮措施；復位；

1、地下室抗浮失效問題分類及其破壞特征

地下室抗浮失效問題分為整體抗浮失效和局部抗浮失效兩大類。

整體抗浮失效是指當建筑物的自重不能夠克服地下水浮力，建筑物發生整體上浮位移或傾斜。其失效形式與地下室結構剛度關系密切，若地下室結構剛度小，可能會出現局部上浮或傾斜，剛度大則可能整體向上浮移。局部抗浮失效是指水浮力不超過建筑物的總重量，但

局部自重小于水浮力，造成抗浮承載力不均衡。其失效形式使得地下室產生裂縫，部分結構上浮。由于受周邊墻體以及內部框架柱、墻的制約，裂縫一般分布于底板或地梁跨中，且其分布范圍廣并具有一定規律性。

2、地下室抗浮計算理論依據

2.1 浮力的計算方法

地下室抗浮驗算的關鍵是準確計算地下室結構所承受的水浮力。該問題可采用阿基米德定律來計算。該定律簡要表述如下：

F浮=ρw V w g （1）

式（1）中，ρw 為水的密度，一般取 10 KN/m?；V w為建筑物浸入地下水部分的體積；g 為重力加速度。在實際抗浮計算中，V w按式（2）計算：

V w=A j h w （2）

式（2）中，h w 為抗浮設計水位高度，A j 為建筑物底板面積。

由浮力計算公式可以看出，確定抗浮設計水頭高度是抗浮設計至關重要的一步。

2.2 地下室結構抗浮設計水位的合理取值

地下室抗浮設計水位的確定按照現行國家規范的要求，需由巖土工程勘察單位在地質勘察報告中提供。規范明確規定：

1）當有長期水位觀測資料時，場地抗浮設防水位可采用實測最高水位； 無長期水位觀測資料時按勘察期間實測最高水位并結合場地地形地貌及地下水補給條件確定；

2）場地有承壓水且與潛水有水力聯系時應實測水位并考慮對抗浮設防水位的影響。

3）只考慮施工期間的抗浮設防時水位可按一個水文年的最高水位確定。

勘察資料未提供抗浮設計水位時， 應取建筑物設計基準期內可能產生的最高水位。 當地下水賦存條件復雜變化幅度較大， 區域性補給和排泄條件可能有較大變化或者工程需要時應進行專門論證提供抗浮設防水位的咨詢報告。

2.3 地下室抗浮穩定性驗算

建筑物基礎應滿足抗浮穩定性驗算如式（3）所示：

（3）

式中：Gk為建筑物自重及壓重之和；N w，k為浮力作用值，Kw為抗浮穩定安全系數，一般情況下可取 1.05。

3、地下室抗浮措施

3.1 無抗浮構件作用下的抗浮措施

3.1.1 壓重抗浮

當不滿足抗浮穩定性驗算時，對于不采用抗浮構件作用的地下結構，可采用增加自重的方式來滿足抗浮要求。

1）增加地下室結構自重，如適當增加頂板或底板的厚度。

2）增加結構層數，如增加設備層，非使用空間等。

3）用大容重材料對地下室地面進行回填。

4）在地下室頂板增加覆土厚度。

3.1.2 降低抗浮設計水位

由浮力計算公式可以看出，降低抗浮設計水頭高度可減小水浮力。通過結構優化，在確保地下室使用凈高的前提下減小地下室的埋置深度可實現降低抗浮設計水位的要求。 具體可采取如下措施：

1）采用平板式筏板基礎，較梁板式筏板基礎梁底標高略有抬高，水浮力相應減小。

2）頂板采用寬扁梁或無梁樓蓋 ，厚頂板不僅增加了結構自重，而且在保證使用凈高的情況下，底板標高可相應抬高，有效降低了抗浮設計水位。

3.2 設置抗浮構件作用下的抗浮措施

3.2.1 設置抗拔樁

通過抗拔樁本身自重和與周邊土的摩擦力實現與水浮力相抗衡的抗拔力，可均勻布置于筏板下，也可較集中地布置于柱、墻下。

設置抗拔樁時的抗浮計算

（4）

式中：Gk為建筑物自重及壓重之和，N w，k為浮力作用值，Kw為抗浮穩定安全系數， 一般情況下可取 1.05，n 為抗拔樁的根數，N k為按荷載效應標準組合計算的基樁拔力。

基樁抗拔力 N k應按照規范第 5.4.5 條同時進行群樁基礎呈整體破壞和呈非整體破壞時的抗拔承載力驗算。

3.2.2 設置抗浮錨桿

1）抗浮錨桿的計算

抗浮錨桿通過在底板與其下堅硬土層或巖土體之間設置錨桿和砂漿組成的錨固體建立抗浮力，因其布置靈活、受力合理、造價低廉等優點而得到廣泛應用。

抗浮錨桿可根據規范第 6.8.6 條進行計算：

Rt= ξf u r h r（5）

式中：Rt為錨桿抗拔承載力特征值，ξ 為經驗系數，對于永久性錨桿取 0.8，f 為砂漿與巖石間的粘結強度特征值，ur為錨桿周長，hr為錨桿錨固段嵌入巖層中的長度，當長度超過 13 倍錨桿直徑時，按 13 倍錨桿直徑計算。

2）抗浮錨桿的布置

抗浮錨桿可采用面式、線式或點式等 3 種形式布置，其各自優缺點比較如表 1 所示。

3.2.3 永久性降低地下水水位

通過設置永久性降水井或者其他措施根據設計要求動態抽水防止地下水水位上升也可降低地下水浮力。該方法用于常規方法無法滿足抗浮要求的情況，如無錫崇安寺一期工程地下室抗浮設計即采用人為控制地下水水位的方法，具有一定的經濟效益。

優點：（1）上部結構通過柱、墻向下傳遞荷載，錨桿在這些點下布置可充分抵抗浮力作用；（2）因錨桿布置具有局部密度大的特點，故錨桿荷載可相互協調，對個別錨桿承載力不足的情況具有一定的相互補償性。

缺點：（1）側壁摩阻力較小地層如軟巖或土體等不適用；（2）地下室底板鋼筋用量大。

4、地下室整體復位技術簡介

地下結構上浮后須采取相應措施使其復位， 目前常用措施有以下幾種。

4.1 結構加壓

增加結構自重可以快速有效地使已上浮的結構沉回原位， 即可通過在地下室底板或上部結構上放置密度較大的重物，此時應注意校核結構承載力，防止加壓過程中引起結構破壞。

4.2 降低地下水水位

采用抽水的方法降低地下水位以減少浮力，從而防止地下室進一步上浮。抽水過程中需加強水位監測，根據出水情況及結構下沉情況及時調整設備的出水量。但是僅通過降低地下水水位的方法不能使結構完全復位，必要時需配合其他措施綜合處理。

4.3 釋放地下水壓力

地下室上浮后地下水一般在底板下形成較大浮托力，通過在底板適當位置布置壓力釋放孔，有組織地引導地下水排出并及時抽排到場地以外，也可使地下室復位。

5、結語

1）地下室的抗浮設計是一個非常重要的問題，須予以重視。

2）地下室抗浮設計的關鍵在于選擇合理的抗浮設防水位，設計人員在設計過程中應充分結合場地特點和區域工程地質、水文地質以及周邊環境選擇合理的抗浮設計水位。

3）不滿足抗浮要求的建筑物務必采取抗浮措施 ，抗浮措施應結合工程實際在保證工程安全的情況下，盡量做到科學經濟、合理可行。

4）若因設計不合理而導致地下結構上浮后，應盡早采取有效措施，使上浮結構復位。并加固處理已變形或損傷的結構構件，使其達到承載能力的要求。

參考文獻：

[1]GB 50007-2011 建筑 地 基基礎 設計 規范[S].北 京 ：中國建筑工業出版社，2011.