苏州地铁基坑工程承压水减压对环境影响及其控制技术研究

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1、东斋夫＃硕±学位论文苏州地铁基坑工程承压水减压对环境影响及其控制技术研究专业名称：±乂工程作者姓名：李伟指导教师：刘松玉；童立元ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｍｐａｃｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓＩｎｄｕｃｅｄｂｙＤｅｗａｔｅｒｉｎＣｏｎｆｉｎｅｄＷａｔ：ｅｒｏｆｇＳｕｚｈｏｕＭｅｔｒｏＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ出ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅ

2、ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬｉＷｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓ山Ｓｏｎ－ｕｓｏｒＬｇｙａｎｄＡｏｃ－ｓｓｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＴｏｎｇＬｉｕａｎｙＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１５东南大学学位论文化钥性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所巧，除了文中特别化Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东

3、南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与巧同：！：作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名；夺中日期：空竺生东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中罔科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸一质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊皆）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。夺啦外研究生签名

4、；导师答名：石日期；和皆个ｍ摘要地下轨道交通系统的建设是解决大中城市交通问题的重要手段，随着地铁工程建设的发展，地铁基坑向深，、大方向发展承圧水对基坑工程的影响成为控制地铁深基坑安全的重要问题。本文在苏州地铁１号线和２号线地质数据库的基础上，Ｗ地铁４号线典型深基坑降水工程为依托，对苏州地区承压水的特征、地铁深基坑工程与地下水环境的相互作用规律、承压水减压降水对周困环境的影响及其控制措施等方面进行了系统研究。主要结论如下：１、分析总结了苏州地铁１、２和４号线水文地质工程地质勘察资料，查明了苏州地区第四系地层结构

5、、地下水含水系统结构特点Ｗ及与轨道交通建设密切相关的含水层分布特征（１００ｍ深度范围内的潜水、承压水层）、不同含水层水力特征等；根据地铁深基坑与含水层（或隔水层）的空间组合关系，将苏州地区水文地质结构分成八类典型模式，在此基础之上，Ｗ基坑开挖深度范围内所揭露的含水层类型，、基坑底部承压含水层是否对基坑安全稳定性造成威胁为依据将苏州地铁４号线各车站深基坑分为五种典型类型。２４、分析总结了苏州地铁号线存在承皮水威胁的典型车站基坑止水帷幕深一度设计情况，，研，并Ｗ第Ｈ类基坑红庄站基坑降水工程为例采用有限元方法究了不同止

6、水帷幕插入第一承压含水层深度情况下降水对周边地下水位及地表：沉降的影响规律，研究结果表明一①当止水帷幕插入第承压含水层的相对深度小于其厚度的３０％时，未能一在第承皮含水层中形成有效的隔水边界，止水帷幕对渗流场的影响基本可Ｗ忽略，降水对周围环境的影响较大，坑外水位降深和地表沉降随着止水帷幕插入深度的增加变化趋势较为缓慢，坑外最大水位降深和地表沉降值分别为ｎ．５ｍ和７．５ｃｍ；一５０％？８０％时③当止水帷幕插入第承压含水层的相对深度达到其厚度的，一承压含水层中能够形成有效的隔水边界能够在第，对于基坑内外的承皮水渗流具

7、有明显的阻隔效应，坑外水位降深和地表沉降随止水帷幕插入深度的増加迅速７０％减小，且当超过时，其变化趋势更加明显，坑外最大水位降深和地表沉降值减小到７．０ｍ和３．９ｃｍ；Ｉ东南大学硕壬学位论文一⑤当止水帷幕插入第承巧含水层的相对深度大于其厚度的８０％Ｗ上，此时水位变化和地表沉降值Ｗ较大的速率呈线性趋势减小，降水对周围环境的影响一步减小进；④当完全隔断承压含水层时，坑外最大水位降深和地表沉降值仅为０．７ｍ和７．０ｍｍ，此时降水对周边环境己基本无影响。３、降水产生的影响范围与止水帷幕插入深度密切相关。当止水帷幕

8、插入深度小于目标降水层厚度的５０％时，降水所产生的影响范围随着止水帷幕深度的増加Ｗ较小的速率减小，水头下降范围大于