[發明專利]懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算方法

有效

• 申請號: 201811119946.4
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109213966B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王賢能;葉坤;劉治軍
• 申請（專利權）人: 深圳市工勘巖土集團有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;E02D19/12
• 代理公司: 深圳市壹品專利代理事務所(普通合伙) 44356
• 代理人: 江文鑫;周婷

本發明涉及懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算的技術領域，公開了懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算方法，1)確定hsubgt;w/subgt;值、hsubgt;d/subgt;值及hsubgt;e/subgt;值，hsubgt;w/subgt;為地下水位線至基坑底的距離，hsubgt;d/subgt;為截水帷幕底嵌入基坑底的長度，hsubgt;e/subgt;為截水帷幕底到基巖頂面的距離；2)根據地下水位下降的影響半徑R以及基坑等效半徑rsubgt;o/subgt;，結合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)根據最大水力梯度的權重系數ξ、最小水力梯度相對應的權重系數1?ξ，得出平均水力梯度4)根據基坑底滲流面積A及等效滲透系數ksubgt;eq/subgt;，得出繞截水帷幕底滲入基坑內的涌水量Q。采用系數ξ修正isubgt;max/subgt;值與isubgt;min/subgt;值，并加權平均，得到的平均水力梯度最終計算涌水量Q，原理簡單、使用方便，且精度高。

技術領域

本發明涉及懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算的技術領域，特別涉及懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算方法。

背景技術

基坑工程的降水工程設計與施工，一般采用截水帷幕對地下水進行有效控制，防止由于地下水大量滲入基坑造成滲流破壞或坑壁坍塌，為基坑開挖與基礎工程施工創造一個良好的作業環境。

當含水層埋藏深、厚度較大時，受施工設備、地層條件以及工程造價等因素的制約，截水帷幕無法完全截斷含水層并嵌入到不透水基巖中，截水帷幕底部只能落在含水層內，形成了懸掛式截水帷幕，此時地下水仍可從截水帷幕底部繞滲進入基坑內部。

基坑涌水量是降水工程設計中非常重要的參數，由于沒有統一的設計計算方法，一線工程技術人員大都采用大井法理論、群井互阻理論，以及其他經驗性公式計算基坑涌水量，導致采用不同方法計算的涌水量與實際涌水量有較大偏差。以大井法理論為例，其計算理論適用于地下水以水平滲流為主的滲流計算，當應用于懸掛式截水帷幕的基坑涌水量計算時，此時地下水以垂直滲流為主，其計算結果往往比實際值偏大幾倍，甚至十幾倍，使得該涌水量計算指標失去了原本指導基坑降水設計與施工的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算方法，旨在解決現有技術中懸掛式截水帷幕的基坑涌水量計算結果偏差大的問題。

本發明是這樣實現的，懸掛式截水帷幕繞滲涌水量計算方法，步驟如下：

1)根據設計圖紙，分別確定h_w值、h_d值以及h_e值，h_w為地下水位線至基坑底的距離，h_d為截水帷幕底嵌入基坑底的長度，h_e為截水帷幕底到基巖頂面的距離；

2)根據地下水位下降的影響半徑R以及基坑等效半徑r_o，結合步驟1)的各項數值，得出最大水力梯度值i_max以及最小水力梯度值i_min；

3)根據最大水力梯度的權重系數ξ、最小水力梯度相對應的權重系數1-ξ，結合步驟2)的最大水力梯度值i_max以及最小水力梯度值i_min，得出基坑涌水量計算的平均水力梯度

4)根據基坑底滲流面積A以及含水層的等效滲透系數k_eq，結合步驟3)的基坑涌水量計算的平均水力梯度得出繞截水帷幕底滲入基坑內的涌水量Q。

進一步的，所述涌水量Q的計算公式為

進一步的，所述基坑位于含水層中，所述含水層的等效滲透系數的計算公式為將k_eq值帶入所述涌水量Q的計算公式且替換公式中的k值，即