Page 121 - 基坑边坡支护设计与施工管理

第三章 基坑边坡支护施工技术及稳定性分析

土体压缩变形可以划分为两个阶段，第一阶段主要是有效应力增大，土骨架由于
受力变化产生压缩变形，土颗粒被挤密。第二阶段中，虽然有效应力并未继续增
大，但土骨架的变形仍在持续发育，直至土体形变基本上达到稳定。该阶段变形

主要是土体的蠕动变形，持续时间较长，因而在沉降监测时，主要针对土体的瞬
间沉降以及主固结沉降来进行监测。在实际工程中，又会有如下几种原因可对降
水引起地面沉降做出补充解释：
①降水井点真空作用。通过这种降水方式降低基坑水位，会引发一定的重力－

真空组合效果，具体表现为在降水操作过程中，土层孔隙内的水和空气同时都会
被抽走，这样就会在孔隙内出现真空状态，进而产生负压环境，然后便会导致土
体颗粒向着负压方向移动。在这种状态下，土体变得愈发紧密，经过一系列的累
积，就会在地面形成对应的沉降。

②孔隙水压力消散。在此过程中，原来的孔隙水压力会出现一定的转移，而
在总压力 σ 保持不变情况下，孔隙水压力 σw 的减少会造成土骨架受力增大，
导致有效应力 σ’增大，从而土骨架被压缩。
③动水压力。在降水过程中，地下水水位不断地降低，导致相应的水力坡

度不断增加，并且还会在土体内产生渗透压力。地下水在土体中渗透时，如若土
颗粒的浮容重与水的渗透力之和大小刚好等于相应土颗粒间的粘聚力与摩擦力之
和，则土颗粒受力平衡就会处于悬浮状态，极易被地下水渗流带走，而在基坑不
停止抽水下，地下水渗透力还会进一步增加土颗粒就会随着水流移动进而导致土

体沉降。

二、基坑降水的常见形式

（一）集水井降水
集水井降水主要是由人工操作的方式来进行，通过人工排降的方式，主要体
现在施工用水、地下潜水以及雨水排除等方面。地下水资源比较丰富的地区存在
非常明显的基坑渗水问题，如果采用锚喷支护的方式将很难顺利开展，主要是因
为这种方法一般很难应用于水位较高的基坑中进行降水。

（二）喷射井点降水
当采用喷射井点降水方式时，通常可以在井点的底部形成 300mm 左右的水
银柱真空，所以涉及的降水深度比较大，一般可以超出 10m 左右。与轻型井点

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