[实用新型]一种疏导地下工程对地下水阻隔作用的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种疏导地下工程对地下水阻隔作用的结构，适用于所有明挖和暗挖施工的地下工程，在水利、交通、建筑、市政、地下轨道等领域具有广泛应用前景。

背景技术

当大型地下结构工程经过一些相对较薄的含水层，且地下结构走向与地下水流动方向呈大角度相交时，可能阻碍地下水的流动，引起一定区域范围内的渗流场发生变化，主要表现为地下结构迎水面的水位壅高、背水面的地下水水位降低以及影响范围内的侧向径流总量的减小，并最终由此可诱发一系列次生工程及环境问题，例如：(1)上游水位壅高，将对结构抗浮考虑不周的附近工程造成不利影响，下游水位降低引起土中有效应力增加，从而造成地表沉降问题；(2)地下结构附近局部水力梯度增大引起土体渗透破坏问题；(3)由于侧向径流量和地下水流速减小，也会引起上游的水质恶化，下游水资源枯竭，进而会引起居民供水问题、生态问题以及地下水的污染问题等等。

日本的“地下水流动保全措施”是目前国际上较早和较为全面的地下工程对渗流场阻隔作用的导流措施，且在日本国内得到广泛应用，但该系统安装和实施起来相对目前国内技术水平存在一定困难，同时也缺乏相应便捷的监测和检修措施，不便于相关经验总结和技术水平提高，并且一些技术参数(如导流子系统间距和尺寸等)的确定方法也存在不足，不便于实际应用。

因此，迫切需要一种能够适合当前国内施工技术水平的，地下结构对地下渗流场阻隔的疏导方案，来调整各种地下结构物的阻水特性，达到保护地下水环境的目的。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出适合于当前国内地下工程施工技术水平的一种疏导地下工程对渗流场阻隔的结构措施，可对各种地下结构物的阻水特性进行调整，从而保护地下水渗流环境，适合于明挖和暗挖施工地下工程的安装。

一种疏导地下工程对地下水阻隔作用的结构，其特征在于：包括导流子系统和水位自动监测子系统；导流子系统包括由泄水孔、导流管、涵养孔和过滤网；水位自动监测子系统，包括探头、数据传感器和表盘组成；导流管中设有潜水泵；

其中导流管一端为泄水孔，另一端为涵养孔；泄水孔和涵养孔外设有过滤网。

进一步，泄水孔和涵养孔均设有检修孔和检修门。

进一步，所述结构，其特征在于：

导流子系统n的个数为：

n≥max(10BL+1,3)---(1)]]>

L——地下水自然条件下渗流路径长度，B——地下工程有效堵水的长度；

导流子系统直径d为如下公式确定，其中泄水孔、导流管和涵养孔均按等径考虑；

A·K=nπd4γW128μ---(2)]]>

A—地下工程修建前所在位置处的过水断面面积；K—地下工程修建前所在位置处的平均渗透系数；γ_W—水的重度；μ—水的动力粘滞系数。

应用所述结构的方法，其特征在于：

①通过水位自动监测系统实时监测的地下结构两侧的水位，根据监测数据来分析导流效果，若两侧的水位差符合要求，则导流效果正常；若两侧水位差不符合要求，则通过启动潜水泵来增强导流效果，直至两侧水位差满足要求为止；