钱塘江潮汐作用下地层降水试验研究摘要：本文以杭州市望江路过江隧道项目降水试验为依托，对钱塘江潮汐作用下，复杂地层承压水降水参数以及地层渗透系数进行研究，对水文地质参数进行参数反演，对下一步深基坑降水施工进行实际指导。该工程基坑降水井单井出水量大，周边环境复杂敏感，通过抽水试验能实测含水层的初始水位测定单井实际涌水量，确定地层相关的水文地质参数,判断降水设计方案的合理性，且该段地下水水位受季节性及潮汐影响较大，通过降水试验对杭州该地层地下水情况进行归纳总结。关键词：降水；潮汐；参数DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.2131研究概况望江路过江通道工程位于杭州市钱江三桥上游约l・5km处，由北岸秋涛路起，沿望江路，穿越钱塘江，至南岸江晖路，终于江南大道，衔接上城区与滨江区，隧道全长3586.566m,其中盾构隧道段长度1837m。盾构机始发井离钱塘江边约200m,地下水受钱塘江水影响，受潮汐作用较人。根据勘探揭露地基土的成因时代、岩性、埋藏分布特征、物理力学性质，结合原位测试，可将勘探深度内地基土划分为10个工程地质层，共28个亚层和5个夹层。具体分层见表1-2,典型工程地质剖面见图l-lo试验工作量布置。试验井布置。在工作井南侧施工1口降压井，井号为S1,另利用设计方案中工作井南侧的两口坑外承压观测井，井号为GY2-GY3,设计井深均为42mo具体试验井平面布置及井结构见图l-2o本次试验期间，将同步观测地表沉降变化。2抽水试验成果分析2.1试验流程为完成试验目的，本次抽水试验分别进行2组单井试验及1组群井试验，试验过程中进行了水位观测和第三方沉降监测，通过水位降深-时间曲线及单井出水量等，确定含水层的水文地质参数。具体试验流程如表2-1所示。2.2初始水位测定根据勘察报告可知，承压含水层（⑧3粉砂、？1粉砂）初始水位标高为-0.45mo根据观测，承压水位由于受潮汐影响，在试验期间有一定的变化，各井最大变化幅度约0.70m~1.02m,本次在10月15号潮汐前后进行水位观测，观测结果曲线见图2-1。各试验井初始水位观测数据如表2-2所示。2.3单井抽水试验GY2、S1井深为42叫滤管深度35~41m（位于⑧3粉砂、？1粉砂中）,持续抽水3d。采用50m扬程额定流量为25m3/h的潜水泵，参考GY2水表读数时，单井平均出水量为20.7m3/hoS1抽水持续抽水48h后停抽恢复至水位相对稳定，采用55m扬程，额定流量为50m3/h的潜水泵，单井出水量平均约为39.4m3/ho试验期间同步对各试验井进行水位观测，稳定后最人水位降深值见表2-3>2-4o2.4两井抽水试验SI、GY2两井深均为42m,35~41m（位于⑧3粉砂、?1粉砂中），开启2口井进行抽水，持续抽水24h后停抽恢复，由于交叉作业占用场地，恢复时间为lh。抽水期间，GY2釆用额定流量为25m3/h的潜水泵，S1采用额定流量为50m3/h的潜水泵，单井平均出水量GY2为17.5m3/h,S1为33•加3/h。试验期间同步对各试验井进行水位观测。各试验井内水位降深变化情况如图2-2,最大水位降深值见表2-5o由图表可知：（1）当以两井形式抽汲承压水时，距抽水井12.05〜19.20m距离处的GY3观测井处水位降深为3.38m。（2）停抽后对观测井的水位恢复速率进行了观测，两井停抽后观测井GY3水位恢复较快，停抽lOmin后，水位恢复了80.5%。3试验区地下水三维非稳定流数值模拟3.1地下水三维非稳定渗流数学模型根据本工程的承压含水层的特性，以及边界情况，在计算时釆用如下地下水渗流三维数学模型。以试验区为中心，边界布置在抽水井影响半径以外。本次建模范围为1600mX1600mo（1）含水层的结构特征及模型网格剖分。本次数值模拟计算采用含水层三维模型，其网格剖分情况见图3-1。（2）水力特征。地下水渗流系统符合质量守恒定律和能量守恒定律;含水层分布广、厚度大，在常温常压下地下水运动符合达西定律；考虑浅、深层之间的流量交换以及渗流特点，地下水运动可概化成空间三维流；地下水系统的垂向运动主要是层间的越流，三维立体结构模型可以很好地解决越流问题；地下水系统的输入、输出随时间、空间变化，参数随空间变化，体现了系统的非均质性，但没有明显的方向性，所以参数概化成水平向各向同性。综上所述，模拟区可概化成非均质水平向各向同性的三...