基坑降水中砂井回灌与地面沉降控制研究

基坑降水是建筑工程中常见的施工技术，用于降低基坑周围的地下水位，以改善施工条件，但这一过程可能会引发地面沉降问题，导致周边建筑物和基础设施的损坏。因此，如何在基坑降水过程中控制地面沉降成为工程技术领域内的重要研究课题。 砂井回灌技术是一种有效的地面沉降控制手段。通过在基坑周围的地表设置回灌井，并与降水井同步作业，可以在一定程度上控制降水对周边地下水位的影响，减少地面沉降。砂井回灌的作用机理在于，降水时，周围的地下水向抽水井汇集，形成地下水位下降漏斗；而在回灌时，井内水位逐渐上升，形成与降水平衡的水位上升锥。当回灌与降水同步进行时，回灌作用相当于形成了一个补给边界，能及时补充降水漏斗区域的地下水，从而有效控制对周围地下水位的影响，减少地面沉降。 在具体应用中，基坑降水引起的地面沉降与多个因素有关，包括土层的性质、地下水层的分布、降水深度、降水速率等。对于某些特殊的工程环境，比如靠近江河、湖泊或有重要建筑物的区域，控制地面沉降尤为重要。 文中提到的工程实例，某大桥锚碇基坑降水项目，通过设置回灌井来减少降水对地下水位的影响，从而减少地面沉降。在该项目中，锚碇基础的基底平面尺寸和顶平面尺寸被详细给出，同时也描述了基坑附近的水文地质概况。例如，浅层潜水含水层、中部弱承压含水层及下部承压含水层的土层厚度、岩性、渗透系数和地下水流动特征等。 技术实践中，确定适当的回灌量是保证砂井回灌效果的关键。这通常需要根据具体的含水层性质来决定，通过工程计算和监测数据来优化调整。回灌量过大可能会导致地下水位上升，而回灌量过小则可能无法有效补充地下水，因此需结合实际情况灵活调整。 在工程实践中，还应重视对降水引起的地面沉降进行实时监测。这涉及到建立监测系统，监测点的布置、数据的采集与分析。通过持续监测，能够及时发现地面沉降的趋势和可能的问题，为采取措施提供依据。 基坑降水中砂井回灌与地面沉降控制研究不仅涉及到地质工程领域的专业知识，还融合了地下水力学、土力学、监测技术等多方面的技术与方法。通过合理设计和操作砂井回灌系统，可以显著减少因基坑降水引起的地面沉降，保障周边建筑物和设施的安全稳定。随着工程技术的不断进步和创新，未来应能发展出更多高效、经济的地面沉降控制技术。