[發(fā)明專利]承壓水地層控制地下結(jié)構(gòu)沉降的完整井水面設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534873.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111636454B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟昭暉;王松;李柏青;楊建輝;黃明利;呂金生;王恒;馬新;高政;王來順;王超;劉淼;孟興業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D19/10
• 分類號: E02D19/10;E02D19/18;G06F30/13;E02D3/10
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 賈彥虹

1.一種承壓水地層控制地下結(jié)構(gòu)沉降的完整井水面設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a：根據(jù)地質(zhì)勘察報告，確定土層參數(shù)，確定含水量，潛水水位；

步驟b：根據(jù)設(shè)計資料確定既有地下結(jié)構(gòu)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)地層沉降與承壓水降深公式計算出關(guān)注點承壓水降深，該地層沉降與承壓水降深公式為：

S——地層沉降量(m)，為既有地下結(jié)構(gòu)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，由專家評估或既有結(jié)構(gòu)管理機(jī)構(gòu)設(shè)定允許沉降量；

ΔP——水位變化施加在土層上的平均荷載(kPa)，為水頭降低至關(guān)注點降低后水位水位差代表的水壓，計算公式為：ΔP＝ρgΔh，其中ρ為水的密度10³kg/m³，g為重力加速度(m/s²)，Δh為承壓水層承壓水頭高度與關(guān)注點降水后水位高度之差(m)；

s₁——承壓水降深(m),即關(guān)注點承壓水層水位下降厚度；

E——承壓水層的彈性模量(kPa)；

步驟c：根據(jù)地質(zhì)剖面和降水井設(shè)計參數(shù)，判斷降水井是承壓水完整井還是承壓-潛水完整井，選取對應(yīng)的計算關(guān)系式組，通過降深與降水井水面標(biāo)高關(guān)系式組計算降水井水面標(biāo)高；

當(dāng)降水井為承壓-潛水完整井的時，降深與降水井水面高度關(guān)系式組為：

Q——基坑計算涌水量(m³/d)；

H——潛水水位至承壓水層底板的距離(m)；

M——承壓水含水層厚度(m)；

h——降水井水面至承壓水層底板的距離(m)；

R——降水影響半徑；

r₀——等效大井半徑(m)，可按r₀=0.565√F，F(xiàn)為井點系統(tǒng)的圍合面積(m²)；

s₁——承壓水降深(m),即關(guān)注點承壓水層水位下降厚度；

n——降水井點數(shù)；

r_i——r₁、r₂、r₃—…r_n—降水井至關(guān)注點的距離(m)；

D——初始水位高度(m)，即承壓水頭至地表的距離；

L——降水井水面標(biāo)高(m)，即降水井水位至地表的距離；

當(dāng)降水井為承壓水完整井的時，降深與降水井水面高度關(guān)系式組為：

其中，k——含水層的滲透系數(shù)(m/d)；

s₂——降水深度，認(rèn)為此為降水井水頭降低值；

Q——基坑計算涌水量(m³/d)；

M——承壓水含水層厚度(m)；

R——降水影響半徑；

r₀——等效大井半徑(m)，可按r₀=0.565√F，F(xiàn)為井點系統(tǒng)的圍合面積(m²)；

s₁——承壓水降深(m),即關(guān)注點承壓水層水位下降厚度；

n——降水井點數(shù)；

r_i——r₁、r₂、r₃—…r_n—降水井至關(guān)注點的距離(m)；

D——初始水位高度(m)，即承壓水頭至地表的距離；

L——降水井水面標(biāo)高(m)，即降水井水位至地表的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種承壓水地層控制地下結(jié)構(gòu)沉降的完整井水面設(shè)計方法，其特征在于：所述步驟a中，土層參數(shù)主要得到承壓水層土的重度，含水量，滲透系數(shù)，承壓水層厚度及承壓水頭高度。