引江濟淮鳳凰頸泵站基坑降水方案優(yōu)化

張國龍，范 越，張 偉，汪 嘯，王金龍

(1. 安徽省水利水電勘測設(shè)計研究總院有限公司，合肥 230088；2.長江科學院 水利部巖土力學與工程重點實驗室，武漢 430010)

1 研究背景

相較于傳統(tǒng)的市政、建筑基坑，閘站基坑一般位于已有河道上，受季節(jié)和降雨影響，水位變動劇烈，對基坑施工影響較大。在閘站基坑施工過程中，為避免出現(xiàn)流土、管涌、坑底突涌等問題，需要進行基坑降水方案的優(yōu)化研究。

優(yōu)良的基坑降水方案應(yīng)當是在保證基坑安全和地下水位降深滿足要求的基礎(chǔ)上，最大化施工便利程度，同時最小化基坑降水的總費用，包括降水井的建設(shè)費用和后期抽水的費用。數(shù)值模擬是基坑降水設(shè)計的常用方法，其基本流程是：根據(jù)場地的地質(zhì)條件建立水文地質(zhì)概念模型，在其基礎(chǔ)上建立數(shù)學模型；結(jié)合地下水運動的初始條件和邊界條件，對數(shù)學模型求解，可得地下水運移特征[1]；之后在模擬模型的基礎(chǔ)上，調(diào)整降水井的布局和降水量，組成多個降水方案，并進行比對，得到基坑降水的優(yōu)化方案?；谌S滲流模型進行基坑降水優(yōu)化設(shè)計的研究有很多。張偉等[2]構(gòu)建了江口水電站壩址區(qū)的三維滲流模型，論證了防滲帷幕和降水設(shè)計方案的滲控效果，采用有限元方法求解。駱祖江等[3]采用數(shù)值模擬方法，模擬了上海環(huán)球金融中心基坑場地多層含水層復合的地下水三維滲流場特征，以此確定基坑最優(yōu)降水方案。陳華勇等[4]采用多目標模糊決策方法，對復雜地層與邊界條件下的基坑降水方案作了優(yōu)化設(shè)計?！?br>