考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)屬于巖土工程領(lǐng)域，提供了一種考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)及方法，包括獲取擬建地下結(jié)構(gòu)場地的提前預(yù)設(shè)好的任意兩個勘察孔的水位高度、兩勘察孔之間的距離以及地下水流向參數(shù)；基于任意兩個勘察孔的水位高度以及兩勘察孔之間的距離，利用地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的法線方向的夾角，確定水力坡度；基于水力坡度，結(jié)合含水層影響半徑，確定受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高；根據(jù)地下水位壅高以及基于歷史長期觀測水位及降雨量資料得到的抗浮水位建議值，確定考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)及方法


[0001]本專利技術(shù)屬于巖土工程
，具體涉及一種考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)及方法。

技術(shù)介紹

[0002]本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術(shù)相關(guān)的
技術(shù)介紹
信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。
[0003]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，大量地下空間工程被修建，地下工程結(jié)構(gòu)的存在阻斷了地下水滲流場的原始徑流通道，使得地下水滲流條件發(fā)生了變化，導(dǎo)致迎水側(cè)地下水位升高，對地下工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不利影響。
[0004]因地下空間工程對地下水滲流條件的改變導(dǎo)致的環(huán)境問題不斷凸顯。有研究人員對某地某小區(qū)周邊地下水位上升的原因及水文地質(zhì)條件的變化特征的調(diào)查表明，由于人類活動的影響，該小區(qū)周邊水文地質(zhì)條件發(fā)生了較大變化，小區(qū)周圍由原來的徑流排泄區(qū)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍⌒偷摹靶钏畢^(qū)”，造成了小區(qū)周邊地下水位大幅上升，并對構(gòu)筑物產(chǎn)生了不利影響。
[0005]現(xiàn)有的基于Mann
?
Kendall趨勢分析的場地抗浮設(shè)防水位確定方法解決當(dāng)前國內(nèi)部分工程中直接拿歷史最高水位作為場地抗浮設(shè)防水位，從而對建筑物基底水壓力估計過高、造成浪費(fèi)的問題。
[0006]綜上，目前，地下結(jié)構(gòu)阻隔作用造成的地下水滲流場及地下水位的變化已受到工程建設(shè)者的重視，但考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用時的地下水抗浮設(shè)防水位如何取值尚無有效的解決方案。因此，如何在勘察階段得到“考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位”，已成為亟待解決的重大工程問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0007]為了解決上述問題，本專利技術(shù)提出了一種考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)及方法，本專利技術(shù)能通過勘察期間得到的地下水位、水力坡度、影響半徑等參數(shù)，快速得到考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位。
[0008]根據(jù)一些實(shí)施例，本專利技術(shù)的第一方案提供了一種考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，采用如下技術(shù)方案：
[0009]考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，包括：
[0010]獲取擬建地下結(jié)構(gòu)場地提前預(yù)設(shè)好的任意兩個勘察孔的水位高度、兩勘察孔之間的距離以及地下水流向參數(shù)；
[0011]基于任意兩個勘察孔的水位高度以及兩勘察孔之間的距離，利用地下水流向與地下結(jié)構(gòu)法向的夾角，確定地下結(jié)構(gòu)法向方向的水力坡度；
[0012]基于水力坡度，結(jié)合含水層影響半徑，確定受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高；
[0013]根據(jù)地下水位壅高以及基于歷史長期觀測水位及降雨量資料得到的抗浮水位建
議值，確定考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)叵滤飨虼怪庇诘叵陆Y(jié)構(gòu)走向時，水力坡度計算公式按照下式計算：
[0015][0016]式中：h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0為兩勘察孔的距離/m。
[0017]進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)叵滤飨蚺c地下結(jié)構(gòu)走向的法線呈夾角α?xí)r，水力坡度計算公式按照下式計算：
[0018][0019]式中：h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0兩勘察孔的距離/m；α為地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的法線方向的夾角。
[0020]進(jìn)一步地，所述水力坡度還通過繪制地下水流場圖確定，具體為：
[0021]通過多個勘察孔的位置坐標(biāo)、高差、水位以及流速流向，繪制地下水流場圖；
[0022]通過地下水流場圖確定垂直于地下結(jié)構(gòu)走向的地下水水力坡度，按照如下公式確定：
[0023][0024]ΔH為上下游總水頭損失；L為流線長度；α為地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的法線方向的夾角。
[0025]進(jìn)一步地，所述地下水位壅高的計算公式為：
[0026][0027]式中，R為含水層影響半徑；h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0為兩勘察孔的距離/m；J為水力坡度；Δh為受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高值/m；K為暴雨影響安全系數(shù)。
[0028]進(jìn)一步地，所述含水層影響半徑是通過抽水試驗(yàn)確定的。
[0029]進(jìn)一步地，所述考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值，具體為：
[0030]H
f
＝H
o
+Δh
[0031]式中：H
f
為考慮考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值/m；H
o
為基于歷史長期觀測水位及降雨量資料得到的抗浮水位建議值/m；Δh為受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高值/m。
[0032]根據(jù)一些實(shí)施例，本專利技術(shù)的第二方案提供了一種考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)，采用如下技術(shù)方案：
[0033]考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值系統(tǒng)，包括：
[0034]數(shù)據(jù)采集模塊，被配置為獲取地下結(jié)構(gòu)的提前預(yù)設(shè)好的任意兩個勘察孔的水位高
度、兩勘察孔之間的距離以及地下水流向參數(shù)；
[0035]水力坡度確定模塊，被配置為基于任意兩個勘察孔的水位高度以及兩勘察孔之間的距離，利用地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的夾角，確定地下結(jié)構(gòu)法向方向的水力坡度；
[0036]地下水位壅高確定模塊，被配置為基于水力坡度，結(jié)合含水層影響半徑，確定受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高；
[0037]抗浮設(shè)防水位值確定模塊，被配置為根據(jù)地下水位壅高以及基于歷史長期觀測水位及降雨量資料得到的抗浮水位建議值，確定考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。
[0038]根據(jù)一些實(shí)施例，本專利技術(shù)的第三方案提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
[0039]一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述第一個方面所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法中的步驟。
[0040]根據(jù)一些實(shí)施例，本專利技術(shù)的第四方案提供了一種計算機(jī)設(shè)備。
[0041]一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)如上述第一個方面所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法中的步驟。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
[0043]1、本專利技術(shù)可在勘察階段，根據(jù)勘察獲得地下水位等參數(shù)，快速確定迎水面地下水位壅高，并基于此確定考慮考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位。
[0044]2、本專利技術(shù)可以在工程建設(shè)前預(yù)判地下工程建設(shè)對地下水阻隔作用產(chǎn)生的地下水位上升對工程結(jié)構(gòu)的影響。
[0045]3、本專利技術(shù)原理清晰、操作方便、信息化程度高，無需采用數(shù)值模擬等復(fù)雜手段，方便工程建設(shè)人員快速評價抗浮設(shè)防水位。
附圖說明
[0046]構(gòu)成本專利技術(shù)的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。
[0047]圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，其特征在于，包括：獲取擬建地下結(jié)構(gòu)場地提前預(yù)設(shè)好的任意兩個勘察孔的水位高度、兩勘察孔之間的距離以及地下水流向參數(shù)；基于任意兩個勘察孔的水位高度以及兩勘察孔之間的距離，利用地下水流向與地下結(jié)構(gòu)法向的夾角，確定地下結(jié)構(gòu)法向方向的水力坡度；基于水力坡度，結(jié)合含水層影響半徑，確定受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高；根據(jù)地下水位壅高以及基于歷史長期觀測水位及降雨量資料得到的抗浮水位建議值，確定考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水抗浮設(shè)防水位建議值。2.如權(quán)利要求1所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，其特征在于，當(dāng)?shù)叵滤飨虼怪庇诘叵陆Y(jié)構(gòu)走向時，水力坡度計算公式按照下式計算：式中：h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0為兩勘察孔的距離/m。3.如權(quán)利要求1所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，其特征在于，當(dāng)?shù)叵滤飨蚺c地下結(jié)構(gòu)走向的法線呈夾角α?xí)r，水力坡度計算公式按照下式計算：式中：h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0兩勘察孔的距離/m；α為地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的法線方向的夾角。4.如權(quán)利要求1所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，其特征在于，所述水力坡度還通過繪制地下水流場圖確定，具體為：通過多個勘察孔的位置坐標(biāo)、高差、水位以及流速流向，繪制地下水流場圖；通過地下水流場圖確定垂直于地下結(jié)構(gòu)走向的地下水水力坡度，按照如下公式確定：ΔH為上下游總水頭損失；L為流線長度；α為地下水流向與地下結(jié)構(gòu)走向的法線方向的夾角。5.如權(quán)利要求1所述的考慮地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的抗浮設(shè)防水位取值方法，其特征在于，所述地下水位壅高的計算公式為：式中，R為含水層影響半徑；h1、h2為勘察期間水流方向上的任意兩勘察孔內(nèi)的地下水位/m；L0為兩勘察孔的距離/m；J為水力坡度；Δh為受地下結(jié)構(gòu)阻隔作用的地下水位壅高值...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李虎，商金華，曾純品，董亞楠，高揚(yáng)，王鑫，丁慶忠，張恩重，王洪禎，
申請(專利權(quán))人：山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊山東省地礦工程勘察院，
類型：發(fā)明
國別省市：