悬挂式止水帷幕深基坑降水方案模拟优化

为研究深基坑降水工程中悬挂式止水帷幕和抽水井过滤器最佳组合深度，优化深基坑降水方案，以南通市地铁1、2号线换乘站青年路站深基坑降水工程为背景，以地下水渗流理论与太沙基一维固结理论为基础，建立考虑土体参数随固结过程变化的深基坑降水三维渗流与地面沉降耦合数学模型，并采用有限单元法进行求解。使用抽水试验资料对可视化数值模型进行识别验证，通过对坑内水位和坑外地面沉降量的控制，优化抽水井的数量及抽水量，模拟预测止水帷幕插入含水层1/3、1/2、2/3深度处3种方案下过滤器的最佳位置，并对3种方案从工期、造价及安全可靠性等方面进行对比分析。结果表明，在止水帷幕插入含水层1/2深度下，抽水井过滤器插入含水层9/50～9/20深度处，即止水帷幕底部埋深为46.2 m、过滤器埋深为33.7～42.7 m时，采用17口抽水井进行降水的方案为最优方案。