黄土深基坑潜水区降水诱发地面沉降的简化算法

胡长明，林 成

（1.西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安 710055；2.陕西省岩土与地下空间工程重点实验室，陕西西安 710055）

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随着经济的发展，西北地区高层建筑和地下轨道交通的开发与日俱增，使得黄土地段深基坑工程的数量不断增加。基坑大多数处于潜水层，为了确保深基坑在干燥环境下施工而进行的降水工作，破坏了降水井周围地下水渗流场的收支平衡，形成区域性漏斗状弯曲水面，使得水力梯度增加。当水面趋于稳定时，周围地表会在竖直方向上发生固结沉降，严重时将会危及基坑周边建筑物和地下管线的安全。

目前国内外学者主要采用数学模型预测[1]、数值模拟[2−3]、理论公式[4]等方法来分析计算降水引发的地面沉降量：吴意谦等[5]通过试验并结合陈正汉非饱和土有效应力计算公式，改进分层总和法后得到的计算值更接近实际。HUGO[6]研究了降水在潜水含水层和承压含水层中诱发的土体沉降，把推导的公式与三维弹性多孔介质理论的计算结果进行对比，证明了公式的精确性。娄平等[7]以长沙地铁5 号线为依托，基于渗流理论研究富水砂卵石地层基坑降水沉降量。杨清源等[8]以深圳软土地区地铁工程典型潜水地层为例，采用模型试验方法，结合理论分析，提出坑外地表沉降计算方法。这些学者在研究过程中均以太沙基一维固结理论和饱和土有效应力原理为基础，但未依据不同地区成层土的性质寻求土体较精确的有效应力增量值，并且忽略了围护结构侧摩阻力对土体沉降的影响。……