经验公式流量计算表
文章作者:100页游传奇发布网 更新时间:2020-11-5 12:12:26 

  1. 各案例流量计算值 参数说明 通过以下图说明参数意义:S 为半基坑宽度;d 为基坑基底与地表土层面高 差;H 为基坑内外高度差;K 为渗透系数;L 为止水帷幕自坑底嵌入土层的深度; T 总土层厚度;Δ =T-d;m 和 Qn 为计算过程的参数; QT 为基坑单宽渗流量, QT=2HKQn. 计算步骤 1. 确定参数 取参数 S、d、L、T、H、K,计算 L/d、s/d、Δ /d。 2. 查表 根据上述计算结果查以下表得 m 和 Qn 3. 计算渗流量 通过 QT=2HKQn,求得基坑单宽渗流量,由于上述提供的计算图表有限,只 能计算Δ /d=1、2.5、5、50 等四种情况。且该种方法只能计算水位保持水平和 单层土层的情况,不能考虑土体中自由渗流边界和多层土层情况。 1.1. 案例 1 工程概况 地面标高为±0.000, 地下室地板标高-10m, 水位标高-1.0m。 单层 clay 厚 20m, 基坑宽 16m,两边各取 37m,基坑两侧采用止水帷幕,基坑底设置永久性排水。 计算过程及结果 取参数 S=8m、d=10m、L=0m、T=20m、H=9m、K=,计算 L/d=0、s/d=0.8、 Δ /d=1。 通过查图表得,m=0.33 和 Qn=0.80 QT=2HKQn=2x9x5x10-7x0.8x24x3600=0.622m3/day 1.2. 案例 2 工程概况 地面标高为±0.000, 地下室地板标高-10m, 水位标高-1.0m。 上层 sand 厚 20m, 下层 clay 厚 10m,由于两土层渗透系数差异悬殊,认为 clay 层不透水。基坑宽 16m,两边各取 37m,基坑两侧采用止水帷幕,基坑底设置永久性排水。 计算过程及结果 取参数 S=8m、d=10m、L=0m、T=20m、H=9m、K=4x10-4m/s,计算 L/d=0、 s/d=0.8、Δ /d=1。 通过查图表得,m=0.33 和 Qn=0.80 QT=2HKQn=2x9x4x10-4x0.8x24x3600=497.7m3/day 1.3. 案例 3 工程概况 地面标高为±0.000,地下室地板标高-15m,水位标高-1.0m。上层 soft sand 厚 10m,中层 sand 厚 20m,下层 clay 厚 10m,由于 clay 层置于基坑最底层且渗 透系数和相邻层 sand 差异悬殊, 认为 clay 层不透水。 基坑宽 16m, 两边各取 37m, 基坑两侧采用止水帷幕,基坑底设置永久性排水。 计算过程及结果 取 参 数 S=8m 、 d=15m 、 L=0m 、 T=30m 、 H=14m 、 Ksand=4x10-4m/s , Ksoft -8 clay=5x10 m/s,计算 L/d=0、s/d=0.5、Δ /d=1。 通过查图表得,m=0.38 和 Qn=0.80 =2x14x4x10-4x0.8x24x3600=774m3/day 2. 计算结果分析及可能经验公式 分析 从以上参数可以看出,理论计算渗流需要基坑结构参数 S、d、L、T。这对 于一个既定的基坑是确定的。 上述计算方法认为水位在计算过程中保持水平不变, 这对于水位于地表以上 的情况符合实际情况,而对于水位处于地表以下的情况却不然,从 plaxis 计算书 中可以看出,当基坑底部产生很大渗流量时,渗流自由边界往往呈斜线,考虑水 平水位与斜线水位对于基坑坑底标高剖面的影响是水头压力的影响,因此,为计 算准确,有必要重新计算在斜线的自由渗流边界情况下的等效水头高度。 对于单层情况,直接取该层渗透系数。但对于多层情况,可能需要考虑水主 要是从哪里流进基坑底部。 因此, 对于渗透系数的选取考虑渗流的水的主要路径。 等效水头高度计算和渗透系数选取 对于可以形成斜线的自由渗流边界情况,从 plaxis 计算书可以看出,在影响 基坑渗流的范围内水头呈三角形状,根据三角形重心位置,可得等效水头高度为 水平水头高度的三分之一,即 H’=H/3。 从 plaxis 计算书可以看出,当止水帷幕嵌入不透水层 1m 厚时,渗流量可以 忽略,因此,当基坑位于某层至少 1m 时,就可以取该层的渗透系数。 可能经验公式 案例 1 经验计算 由上述案例 1 可得 Qn=0.80,从 plaxis 计算书中可以看出该案例的自由渗流 边界为大致斜线,因此取等效水头高度 H’=H/3=9/3=3m,k=5x10-7m/s。 所以 QT=2H’KQn=2x3x5x10-7x0.8x24x3600=0.207m3/day。 案例 2 经验计算 由上述案例 2 可得 Qn=0.80,从 plaxis 计算书中可以看出该案例的自由渗流 边界为大致斜线,因此取等效水头高度 H’=H/3=9/3=3m,k=4x10-4m/s。 所以 QT=2H’KQn=2x3x4x10-4x0.8x24x3600=165.888m3/day。 案例 3 经验计算 由上述案例 3 可得 Qn=0.80,从 plaxis 计算书中可以看出该案例的自由渗流 边界为大致斜线(如下图) ,从等效水头上计算,需要考虑两层即 soft clay 层和 sand 层。由于 sand 层渗透系数和 soft clay 层渗透系数差异悬殊,可能并不像下 图所示在土层分界面处的自由渗流边界那么平缓,可以对 sand 层不需要进行等 效水头高度计算而只对 soft clay 层进行等效高度水头计算。 因此取等效水头高度 -4 H’=Hsoft clay/3+Hsand=9/3+5=8m,k=4x10 m/s。 所以 QT=2H’KQn=2x8x4x10-4x0.8x24x3600=442.368m3/day。 表格 1 渗流量对比 案例 计算参数 1 2 3 水位水平理论值 0.622 497.7 774 经验计算值 0.207 165.9 442.4 Plaxis 计算值 0.186 183 481 3. 总结 从上表可以看出,利用水位水平理论值考虑等效水头高度计算的经验值与 plaxis 计算值较接近,如果 plaxis 计算值准确,那么经验计算值可以大致估算基 坑的渗流量。估算方法如前述。

  _电力/水利_工程科技_专业资料。1. 各案例流量计算值 参数说明 通过以下图说明参数意义:S 为半基坑宽度;d 为基坑基底与地表土层面高 差;H 为基坑内外高度差;K 为渗透系数;L 为止水帷幕自坑底嵌入土层的深度; T 总土层厚度

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