基坑工程勘查抽水试验水文地质参数计算探讨

李 强

(天津市地质工程勘察院，天津 300191)

1 工程概况

拟建物为一栋60层办公楼，4层地下室，基坑开挖深度约18m。

2 场地含水层的划分及特征

场地埋深32 m深度范围内，地基土主要由一个潜水含水层、一个弱透水层和一个半承压含水层组成。

1)潜水含水层。

底板埋深15．30 m。主要指全新统海相沉积层(Q2m4)粉土及粉粒含量较高的粉质粘土。

2)弱透水层。

顶板埋深为15．30 m，底板埋深为25．00m。全新统下组湖沼相沉积层(Q1h4)、陆相冲积层(Q1al4)粉质粘土和上更新统第五组陆相冲积层(Qeal3)粉质粘土。为潜水含水层与半承压含水层的相对隔水层。

3)半承压含水层。

顶板埋深为25．00 m，底板埋深为31．60 m，厚度6．60 m。上更新统第五组陆相冲积层(Qeal3)粉砂。

3 井身结构及井位布置

井身结构参数见表1。其中，1号井为抽水井，2号井和3号井为观测井，三口井呈直线布置，1号井与2号井之间的距离为11．7 m，2号井与3号井之间的距离为18．1 m。

表1 井身结构参数表

4 求参方法及结果

4．1 求参方法

半承压含水层及其顶部弱透水层水文地质参数计算，采用无界半承压含水层(不考虑透水层储水系数)中完整井抽水计算含水层参数，利用观测孔的资料，采用“半对数拐点法”。

半承压含水层完整井非稳定流抽水(存在越流量)，当抽水时间较长，对观测孔s—lg t曲线进行外推确定最大降深smax，确定拐点si=smax/2，则有:

图1 半承压含水层抽水试验大降深2号井s—lg t曲线

图2 半承压含水层抽水试验大降深3号井s—lg t曲线

图3 半承压含水层抽水试验中降深2号井s—lg t曲线

图4 半承压含水层抽水试验中降深3号井s—lg t曲线

其中，T为导水系数，m2/d;Q为抽水流量，m3/d;ii为拐点处斜率;S为释水系数;ti为拐点处时间，d;r为观测孔至抽水井距离，m;B为越流因数，m;k'/M'为越流系数，1/d;k'为弱透水层垂向渗透系数，m/d。

4．2 计算结果

采用三次降深2号观测井和3号观测井的s—lg t曲线进行计算，如图1～图6所示。具体计算结果见表2。

图5 半承压含水层抽水试验小降深2号井s—lg t曲线

图6 半承压含水层抽水试验小降深3号井s—lg t曲线

表2 半承压含水层及弱透水层求参结果表

5 结语

1)本次试验的半承压含水层，岩性以粉砂为主。根据抽水试验计算结果，经综合分析，推荐使用参数见表3。

表3 半承压含水层推荐使用参数表

2)半承压含水层顶板弱透水层岩性为粉质粘土。根据抽水试验计算结果，该弱透水层垂直渗透系数为2．23×10－3m/d～17．66×10－3m/d，由于受弱透水层岩性差异影响，经综合分析，推荐使用垂直渗透系数为:k'=8．992 ×10－3m/d。

［1］姚天强，石振华．基坑降水手册［M］．北京:中国建筑工业出版社，2010．

［2］周 磊，海 琴．淤泥质深基坑降水设计与施工［J］．山西建筑，2011，37(7):67-68．