1.岩土工程概况

 

　　此岩土工程建筑位于北京四环与五环镶嵌的岩土层密布处，为开发商业中心的需要，在面积为10万m2的圆形商圈下建立地下两层结构的大型停车场。地下两层，深度10m，在勘察过程中必须提供拟建地下场地地下水的有关参数，为在开挖前提供基坑设计与涌水量的预测依据。

 

　　2.地下岩土层场地水文地质条件

 

　　所建场地岩土层处于洪流冲击阶级地貌区，在钻探后，场地结构层主要有：洪流残积石灰岩层、开群震旦混合砂岩岩、燕山厚质页岩层、侵入岩层、变质岩层。正值施工场地中心有一条走向为东北向的断裂破碎带经过，西部主要以混合岩为主，东南部以花岗岩为主。详情见图1。

 

　　从图1可以看出，场地地下水主要以洪流冲击下的松散岩沙为主，由弱到强的岩层断裂中，在场地近中北部处的断层接触带中，其含水量丰富，且贯通性较好，可进行多孔抽水试验。

 

　　2.1多孔抽水试验

 

　　2.1.1钻井

 

　　为节约成本、缩短工期、提前竣工，将已开始动工且分布在此南方向触岩带的勘察孔进行增加孔数作业。首先，在孔的上部采用350毫米的钻头钻到中心部位，抵达岩层处的深度≥3m，再用156mm的滤水器管头用尼龙布呈网层包住，在岩层的0.50m处，以碎石滤料，其次用活塞到两冲洗至水质清澈、岩渣打捞干净。最后，将深井抽水泵置于井底上方3.50m处进行抽水试验。

 

　　2.1.2抽水试验作业

 

　　本次抽水试验以地下含水层作为施工对象，混合多种项目进行试验检测，抽水试验成果详情见表1，配验孔位置详情见表2。

 

　　2.1.3水文地质参数计算

 

　　根据抽水试验得到的数据和检测结果，进行相关的计算，得到施工依据。

 

　　岩土地含水层地下水渗透系数，可根据以下公式进行深入剖析：

 

　　K=0.366Q/M（S2-S1）×（r/d）式中，Q为抽水孔涌水量，M为抽水孔与观察孔距离，S2为观察孔的水位降深，S2为抽水孔水位降深，r为抽水孔半径，d为抽水孔灌量。将表1的数据代入公式，可得出K（渗透系数）为3.25，当抽水孔深降至岩土层桩基9.85米时，最佳基坑涌水量为4005m3/d。

 

　　3.基坑用水量预测

 

　　3.1涌水量预测

 

　　由于北京此岩土层地下室建筑场地呈圆形，必须采用较为稳定的方式进行水流量曲折的基坑涌水量的预测，简化钻井结构施工，根据场地面积等效为圆面积来引用基坑的半径，其基坑涌水量可以用以下方式进行估算：

 

　　Q=1.89K×[MS/（r+d）]，Q为基坑涌水量，以控制最佳涌水量的范围，进行上述所测数据的代入计算，得出基坑降水半径引用值为30.77米时，能够有效孔之基坑涌水量，在岩层中快速进入丰水区以最大限度的控制水量。

 

　　3.2基坑降水井的设置

 

　　根据上述基坑涌水量的预测，在涌水量的初级阶段，其量可达4005m3/d，若每一个井口的出水量为130m3/d来计算，则需要35口井才能控释好该基坑的地下水涌出量，且井距≤9米。涌水井的成井工艺与抽水孔试验类似，在岩土层接触含水量丰富的地段，使之快速有效的设置成井成功作业。

 

　　3.3涌水量预测后的效果

 

　　经过多次的抽水反复试验和对基坑涌水量的测算，抽水工程在10～15d后，阻止岩土层周边的丰富地下水涌入基坑内，降低地下水的浪费程度，并且基坑内的积水有明显的减少，在基坑的边坡水量段，仅有少量的渗透和，只需正常开挖时注意安装防土层即可避免坍塌，在降水时，基坑桩水坑的涌水量<0.05L即可确保基坑内基本无水，使工程顺利进行。

 

　　4.结论

 

　　本岩土工程的抽水试验由于施工场地无放坡，且地下水质层结构复杂，因此，在做基坑的支护时，应采用桩锚固定一体的作业方式，进行内支撑支护。在进行抽水孔试验时，要经过严密的计算，依据程序把握好作业的步骤，即钻孔-扩孔-置入花管-回填滤料-洗井捞渣-清理水质至清，只有遵循这样的步骤，才能准确获取到标准、精确的水文特征和地下参数。

 

　　基坑涌水量要依照土质结构层和其特点，书写岩土层物理力学可行性研究报告，做具体的水质分析和处理，遵循建筑场地地貌景观特点，严格控制基坑涌水量。

 

　　综上所述，岩土层的多孔抽水试验是进行地下作业的不可缺少的一项程序，提供精确的水文地质参数，是基坑涌水量控制的关键，在勘察工作中，必须严格把控，才能为工程的顺利进行保驾护航。近年来，我国岩土工程基坑涌水量的预测，已成为建筑界的一大施工热点，在基坑作业中，抽水试验对确定地下水文地质参数具有重要意义。对于岩土层施工建筑人员来说，尽量采用多孔抽水试验，以保证工程质量，维护社会安全，为我国经济的腾飞做出巨大贡献。

 

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　　[2]王翠英.武汉市深基坑降水引起周边地面沉降的研究[D].中国地质大学，2005，35：20-21.

 

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