承壓含水層抽水試驗及對周邊環(huán)境影響研究

劉業(yè)民

中鐵上海局華海工程有限公司，上海 閔行 201101

承壓含水層抽水試驗及對周邊環(huán)境影響研究

劉業(yè)民

中鐵上海局華海工程有限公司，上海 閔行 201101

為降低深基坑工程設計與施工風險，對路發(fā)廣場現場實際水文地質情況進行不同工況的抽水試驗，取得場地準確水文地質參數（承壓含水層）。對基坑周邊環(huán)境影響進行評價分析，降水運行提供依據對類似工程的設計、施工及風險控制具有借鑒意義。關鍵詞承壓含水層；抽水試驗；周邊環(huán)境

1.概述

路發(fā)廣場擬建場地位于上海市浦東新區(qū)龍陽路北側、蘭花路南側地塊（見圖1），高程4.137m。本工程擬建建（構）筑物性質和設計要求見表1。場區(qū)周圍多棟高層建筑以及高架橋和地鐵，南側地下有地鐵7號線通過，距基坑最近距離僅有15.5m。

工程及水文地質條件：

根據勘察報告，對此場地100m深度范圍內揭露的地基土，地基土的構成、埋藏條件及工程地質特性詳見表2。

2.抽水試驗

2.1 抽水實驗目的

1）了解承壓水水頭埋深分布，取得承壓含水層的詳細水文地質參數；掌握承壓含水層與相鄰土層的水力聯系情況；

2）分析與預測減壓降水施工過程中對基坑周邊鄰近地鐵七號線隧道、鄰近建筑、周邊道路及市政管線的影響。

2.2 抽水試驗井與沉降觀測點的布置

（一）抽水試驗井

本次抽水試驗利用在場地中心布置4口第⑦層承壓含水層抽水試驗井，編號H7-1～H7-4，設計井深為42.0m，試驗井過濾器位于31.0～41.0m；H7-3、H7-4設計井深為45.0m，試驗井過濾器位于31.0～44.0m。各試驗井開孔與終孔直徑為600mm，井管直徑為273mm，過濾管以下1m為沉淀管，過濾管以上為井壁管。井管外過濾管部分填人工砂，填礫規(guī)格為0.5～1.5mm；其上填黏土球和黏土；井口填埋混凝土或水泥。

（二）沉降觀測點

圖1 場區(qū)平面布置圖

表1 擬建建（構）筑物性質一覽表

表2 地基土分布狀況及土的描述一覽表

以試驗區(qū)域中心布置兩個沉降監(jiān)測剖面，測量范圍為80m×60m，每10m布置一個地表沉降監(jiān)測點，共布置63個點，編號C1～C63。在監(jiān)測網外側靠近地鐵隧道區(qū)間一側，至地鐵隧道之間區(qū)域應另行布置地面沉降觀測點，共兩列測點，每個測點間距15m左右，布置11個點，編號C64～C74。

圖2 試驗井布置圖

2.3 抽水試驗結果分析

（一）單井抽水試驗

單井抽水試驗，抽水井H7-3，觀測井H7-1、H7-2、H7-4，抽水試驗抽水階段歷時1460分鐘，抽水結束后進行了恢復水位觀測，恢復水位歷時1430分鐘，試驗共計歷時2890分鐘，單井平均涌水量約10.5m3/h。根據Hantush-Jacob和泰斯恢復曲線法得出⑦層承壓含水層水文地質參數，據此求得滲透系數為7.27E-3cm/s，導水系數為2.61E+1cm2/s，貯水系數1.54E-4。

（二）群井抽水試驗

群井抽水試驗，抽水井H7-1、H7-3、H7-4觀測井H7-2，抽水試驗抽水階段歷時10185分鐘，抽水結束后進行了恢復水位觀測，恢復水位歷時3845分鐘，試驗共計歷時14130分鐘，抽水井H7-1、H7-3、H7-4單井平均涌水量分別為46.0m3/h、10.0m3/h、60.0m3/h，抽水中心區(qū)域水位⑦層水位降深最大值達9.35m，取最淺靜水位7.54m時，最大水位為16.89m，滿足抽水試驗方案要求，距離抽水中心約65m的觀測孔的最大水位降深為5.47m。

3.對周邊環(huán)境影響分析

對地鐵7號線區(qū)間隧道的影響分析：以抽水中心為原點，地鐵7號線位于距原點約114m，下圖為地面沉降監(jiān)測點累計沉降變化曲線：

圖3 縱向向監(jiān)測剖面C63～C68累計沉降變化曲線圖

由監(jiān)測剖面C63～C68累計沉降變化曲線可知，在該段區(qū)域內累計沉降量為1.4～4.4mm，距離抽水中心80m外的監(jiān)測點最大沉降量僅有2.6mm，距離抽水中心約100m的監(jiān)測點最大沉降量僅有1.6mm，地鐵7號線受到抽水影響微小。

4.結束語

1）⑦層承壓水靜止水位埋深為7.54～7.62m，相應標高為-3.54～-3.62；⑦層上部綜合滲透系數為7.27E-3cm/s，導水系數為2.61E+1cm2/s，貯水系數為1.54E-4；

2）距離抽水中心80m外的監(jiān)測點最大沉降量僅有2.6mm，距離抽水中心約100m的監(jiān)測點（臨近地鐵7號線區(qū)間隧道）最大沉降量僅有1.6mm，地鐵7號線受到抽水影響微小。

3）基坑施工過程中的減壓降水應根據實際條件下的承壓水進行計算，建議實際施工過程中，減壓降水應按分層開挖、分層降水、按需控制、快速施工等要求進行，則降水對地鐵7號線區(qū)間隧道的總影響程度應小于預測影響。

[1] 陳在華. 深基坑降水技術的應用及對周圍環(huán)境影響的分析[J].安徽建筑.2004.3

[2] 張勇. 微承壓水層超深基坑施工降水防滲技術. 建筑施工. 2007

[3] 劉國彬,王洪新. 上海淺層粉砂地層承壓水對基坑的危害及治理.巖土工程學報.2002.11

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.005

劉業(yè)民（1972-），男，工程師，主要從事深基坑降水施工與管理工作。