考虑基坑开挖卸荷与动态承压水耦合作用的基坑突涌判别方法

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2025年第03期北京时间：

作者：王久旭,刘燕,周祥,刘俊岩

摘要：为了解决临海、临江地区涉及承压水的基坑突涌破坏问题，利用室内试验研究基坑开挖卸荷对坑底土体抗剪强度的影响程度、范围，基于越流理论分析，确定动态承压水作用下基坑坑底弱透水层中水力梯度的计算方法，修正基坑突涌渗透破坏理论，提出考虑基坑开挖卸荷与动态承压水耦合作用的基坑突涌判别方法，并结合工程实例对比所提出的方法与渗透破坏理论、压力平衡法的计算结果。结果表明：基坑开挖卸荷对坑底土体的抗剪强度有弱化作用，与加荷时的结果相比，土体的黏聚力减小16.3%,土体的内摩擦角减小34.4%;动态承压水作用下弱透水层中的水力梯度呈现明显的动态变化趋势，采用平均水位验算基坑突涌破坏的方法不合理；结合工程实例得到所提出的方法、渗透破坏理论、压力平衡法计算所得的突涌安全系数分别为3.03、 3.18、 0.79,压力平衡法因未考虑土体自身抗剪强度的影响而使结果过于保守，相对于渗透破坏理论，所提出方法得出的临界水力梯度减小约15%,因此基坑开挖卸荷对基坑突涌判别的影响不能忽略。

关键词：突涌机制;基坑突涌判别;室内试验;越流理论;弱透水层;动态承压水

基金资助：山东省自然科学基金项目(ZR2022ME042)