摘要：鉴于深基坑的地域性特点，如何有针对性的解决基坑问题，本文以典型的粉土为主的饱和粉细砂土层中实施轻型井点降水措施为研究对象进行基坑的监测工作，研究其在降水作用下，基坑的地下浸润线相关性状，以期指导粉砂土地区井点降水施工的信息化管理。
关键词：井点降水；现场试验；浸润面；测试
0 引言
随着城市建设的飞速发展，各地高层、超高层和大中型地下市政设施日益增多，深基坑工程已呈现出“数量多、规模大、深度深、难度大”的趋势。在基坑开挖工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其他多种因素的复杂影响，基于各种简化条件下的理论计算值还不能全面、准确地反映工程的各种变化。因而，在理论分析指导下有计划的进行监测十分必要。特别是对于地基较差、开挖深度较大的大中型工程或周围环境要求严格的工程，进行现场监测及信息化施工更为重要。
1 工程概况
本次测试试验是结合典型工程进行的，该工程为钱江三桥北匝道桥和地面道路工程，位于杭州市江干区，北（西）起秋涛路，南（东）至江滨路，西起富春江路，东临江滨路，与钱江三桥主桥连接，全长约1500m。
匝道分上下两匝道，匝道引道采用浆砌块石挡土墙。道路排水包括污水管道三个系统，雨水管道六个系统以及102m长D1600预应力管道。本次的监测基坑就是管道的埋设基坑，呈长方形，长边60米，短边6米，开挖采用直壁形式，不采取任何的围护措施，开挖深度5.2米，因此，为了防止基坑的位移变形过大，造成事故，需要在施工期间进行现场监测。
2 监测布置
对于本次基坑监测工作，针对基坑的狭长对称的特点，取其中一边为监测场地，进行仪器的布设，具体平面图如右所示：
在上述平面图中，由于抽水井点安排在管道的两侧，属于线源抽水问题，因此，在垂直于井点线的方向上布置几个剖面来研究其降深场等。对于水位管的埋设，根据浸润线的漏斗形式及考虑监测的水位点的拟合效果，水位管的具体的布置见下边剖面图：
水位观测方法及频度：采用钢尺水位计观测，从降水开始，分别隔30min、1h、2h、4、h、8h、12h，以后每隔12h观测一次，特别对于观测当井点泵开始或停止时段内的水位变化，需要进行高频测试，从而掌握其规律。
3 浸润面数据分析
从长期的整体水位变化曲线来看，测试管的非稳定流水位变化随着抽水时间的延续而呈现出在趋势性的基础上耦合着震荡性的特点。趋势性反映了水位变化的最终变化逐渐减小趋于稳定，获得平衡，反映着水位变化的复杂性和动态变化性，比如水位下降过程中，各相对稳定段的延续时间越来越长，水位的变动幅度也越小；震荡性则反映了多种影响作用是动态变化的，包含水位的随机变化与非周期性变化等多方面的内容，比如在二级井点降水作用下阶梯状下降趋势基础上，水位变化处于不稳定状态。
对于单根测试管，由于6号管与7号管位于井点附近，因此，在水位变化上明显比10号管剧烈，幅度较大，频度较高，表现在曲线上起伏较大。6号与7号管是关于井点对称布置的，所以在一级降水情况下两者的浸润线形式吻合程度都很好，但是二级井点降水开始后，6号与7号管布置不再对称，并且对于双排井点降水，7号管处于半无界含水层，而6号管同时受到另一排井点影响，所以7号管水位降深明显比6号管小，图上表现为29日以后两者出现偏离。
抽水过程中，井中的水位首先达到相对稳定，但是测试管的水位仍在继续下降，当抽水一定时间后，测试管的水位下降越来越小，趋于零时，才形成相对稳定的降深场。
从左面水位上升和下降的各自变化过程中，初期的变化比后期大，该现象在后面速率变化图中可以得到明显体现，在这种地下水流趋于稳定过程中，距离抽水井点近的测试管稳定快一些。因此，在群井抽水试验时，衡量地下水流稳定与否应充分考虑多根测试管的整体稳定情况。水位上升和下降比较中，可以看出两者变化相差不大，甚至中间有一段拟合良好的水位变化段，表明相同条件下水位的上升与下降作用是互逆变化的。
下面为井点降水的速率变化图示：
从图中可以明显得到管位离抽水井点的距离的差别，6号管位于井点管附近，10号管离井点距离最远，水位变化最为缓慢，甚至在某一个时段内，出现与6号管相反的速率值，证明存在降水作用的传播过程。
对于整条浸润线的变化图如下：
对于开泵降水过程，图示中明显有“先下甩后平移”的变化，说明在降水时，管间距离的作用慢慢的在消退，井点附近的管水位在经历剧烈变化后，逐渐趋于和离井点距离较远的管水位一致，这一点在分析水位影响因素是需要慎重注意。
4 结束语
本文针对粉砂土地区的井点降水情况下的水位变化进行了监测，得到了相应的试验数据，经过分析，得出了一些降水工程中的浸润线变化规律，对以后类似降水工程的实际应用和信息化施工提供了较好的参考依据。
但是，由于观测井水位与潜水位存在差异（因为潜水面并非水平面，流线不水平且等水头线不竖直，而观测管则是竖直埋设，以致观测管表现的水位并非潜水面水位，而是管底的水头水位），造成了个别实测数据的失真，在以后测试中，必须注意该修正工作。
论文作者:陈明华1,王国棉2,章泽锋3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
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