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申请/专利权人：中电建铁路建设投资集团有限公司;中国电建市政建设集团有限公司;河北工业大学

摘要：本发明涉及基坑工程技术领域，具体涉及一种基于临界水力坡度的多层土体中止水帷幕易漏点判定方法。该方法首先依据土体理化性质及地下水分布情况，对基坑工程影响范围内的土体进行分层，并采用加权平均法计算分层后的土体参数，采用Geo‑Studio软件中的SEEPW模块，根据止水帷幕在多层土体中所处不同土层类型，建立止水帷幕不同漏点位置的有限元模型，模拟止水帷幕在不同位置发生的渗漏，并分析止水帷幕前后位置处的水力坡度变化，并拟合止水帷幕发生渗漏时的水力坡度，利用拟合曲线中水力坡度的峰值及其对应深度，与临界水力坡度进行对比，确定多层土体中止水帷幕易漏点。本发明对基坑工程的渗漏预防与治理有很大应用价值。

主权项：1.一种基于临界水力坡度的多层土体中止水帷幕易漏点判定方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，依据土体理化性质与地下水分布情况，对基坑工程影响范围内的的土体进行分层；土体理化性质包括但不限于各土层的质量密度、天然含水率、孔隙比、渗透系数；第二步，采用加权平均法计算分层后的质量密度、天然含水率、孔隙比、渗透系数等土层理化性质参数；第三步，选取基坑工程中最复杂剖面为研究对象并确定研究区域；第四步，根据止水帷幕在多层土体中所处不同土层类型，采用Geo-Studio软件中的SEEPW即地下水渗流分析模块，通过输入体积含水量函数、水力传导率函数，并进一步设置边界条件与划分单元网格，建立止水帷幕不同漏点位置的有限元模型，确定不同漏点位置时止水帷幕前后位置处的水力坡度；所述体积含水量函数选择体积含水量数据点函数，分别输入土体类型与饱和含水量；所述水力传导率函数选择渗透系数数据点函数，数据点函数的生成方法选择Fredlund-Xing-Huang法；所述设置边界条件是指，将模型左右两侧均设置为定水头边界，将模型底部设置为不透水边界；未对止水帷幕设定任何材料参数，而是将其简化为不透水边界；所述止水帷幕不同漏点位置是指，依据土体分层结果及止水帷幕在多层土体中所涉及的不同土层种类；第五步，采用太沙基公式与扎马林公式分别计算止水帷幕临界水力坡度，采用有限元模型模拟分析止水帷幕的水力坡度，将有限元模型的模拟结果与公式计算结果进行对比，以此确定本工程的临界水力坡度适用公式与临界水力坡度取值；第六步，根据有限元模型模拟结果，分析止水帷幕前后位置处水力坡度随深度的变化，找出不同漏点位置时的最大水力坡度与对应深度；利用origin拟合绘图软件，对不同漏点位置时的最大水力坡度进行数据拟合，进一步拟合出止水帷幕在其他位置发生渗漏时的水力坡度变化曲线，找出该拟合曲线的峰值及对应深度，该峰值即为多层土体中止水帷幕的最大水力坡度，对应深度即为多层土体中止水帷幕的易漏点；第七步，在找到止水帷幕易漏点的基础上，进一步通过公式计算基坑渗漏流量。

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