都市快轨交通·第29卷第6期2016年12月 doi:10.3969/j. issn. 1672 -6073. 2016.06.020
《土建技术
基于渗流场变化的基坑
止水雌幕缺陷判别研究与实践
庞振勇崔王洪
（北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037）
摘要止水惟幕存在缺陷一直是基坑工程中的重大风险，若能在基坑开挖前判断出止水惟幕缺陷的位置，便能预先采取加固堵漏措施，可避免基坑开挖时的风险。局部渗漏必然会引起附近渗流场的变化，利用有限元软件 ABAQUS分别对缺陷的长度、深度以及土体渗透性与惟募外侧渗流场分布规律的关系进行研究，得出不同工况下缺陷对渗流场分布的横向和整向影响范围变化规津，证明了根据流速变化判别缺陷存在及位置、规模的可行性。提出采用声纳法可对土体中渗流场分布进行检测，进而可根据渗流场分布判别出缺陷的规模与位置。通过工程实践，验证了研究结论及声纳法检测技术的准确性，为轨道交通深基坑工程止水惟幕缺陷判别提供指导和借鉴方法。
关键调城市轨道交通；声纳法；渗漏检测：ABAQUS 软件；渗流场
中图分类号U231
文献标志码A
文章编号1672-6073(2016)06-0099-07
地下水的处理一直是透水地层深基坑工程中的重点和难点，对于地质条件复杂、环境保护要求高的区域，止水惟幕若存在缺陷，将导致基坑内外水力联系无法隔断，基坑开挖时会引起坑外地面沉降，从而对周边环境造成较大危害。
研究现状 1
目前工程中多是采用观测坑外水位，通过坑内预降水后坑外水位变化来判断是否存在止水惟幕缺陷，但实际工程中土层条件非常复杂，用此方法并不能准确判别缺陷的位置及规模。为找到一种方法，对滤漏
收稿日期：2016-08-04修回日期：2016-10-23
作者简介：庞振勇，男，硕士，高级工程师，从事轨道交通结构设计研
究工作，41676902@qq.com
进行检测，并对渗漏点准确定位，从面在工程实施前采取预加固措施，国内外已经进行了大量的研究与实践。
高密度电阻率法利用水的流动对地层电阻率分布的影响，在同一剖面上测量不同位置和深度的土体电阻率，分析电阻率分布规律的异常，即可确定地层中渗漏的位置与规模【1-2]。瞬变电磁法通过不接地回线向地下发射一次脉冲磁场，地下低阻介质产生感应涡流并在衰减中产生二次磁场传至地面回线。通过对地面接收的二次磁场空间分布规律的研究，判别出渗漏的位置(3)。探地雷达法利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，通过天线发射人地下，经过地层差异性反射，再由地面的另一天线接收，对接收到的信号进行处理分析，可知地下介质的空间结构情况并判断出渗漏的位置[4-5]。同位素示踪法将利用放射性同位素制作的示踪液投入待检测区域水中，若附近存在渗漏点，示踪液会随着水体流动，在渗漏点附近集中并被附近士体吸附，通过核操测器检查附近的核辐射量即可判断出渗漏点位置及规模(6-8]。温度示踪法地层的温度随着深度的增加呈规律性变化，但渗漏引起的水流变化会引起温度场分布异常，通过在一定位置钻孔并埋设光纤测量地层温度，即可根据温度分布异常判别出渗漏点位置[9-12]。以上各种检测方法，受检测精度、污染或技术条件的制约，且其经济性和便利性较差，因此在工程中的应用受到一定的限制。声纳法利用声波在水体中传播的方向特性（若与水体流动方向相同其传播速度加快；若相反，则会减慢），通过采集地层中的声波信号进行处理即可得到土体中的渗流场分布，并进步分析出渗漏点的位置及规模[13)。此方法轻便、高效、精确，且经济性较好，能够很好地应用于各种规模工程的渗漏检测。
URBAN RAPID RAIL TRANSIT 99