地铁隧道洞内水平真空超前降水数值模拟

作     者：陈恺 赵国庆 唐汐 杨扬 CHEN Kai;ZHAO Guoqing;TANG Xi;YANG Yang

作者机构：北京市轨道交通建设管理有限公司北京100068 城市轨道交通全自动运行系统与安全监控北京市重点实验室北京100068 沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2025年第55卷第1期

页      面：145-150页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52208356) 北京市轨道交通建设管理有限公司双创基金项目(SCJJ2021002) 

主　　题：低渗透性粉细砂地层 层间水 水平真空井 孔隙水压力 数值模拟 

摘      要：针对低渗透性粉细砂、砂质粉土交界面层间水抽排困难的问题,以北京地铁3号线某区间降水工程为背景,建立了水平真空降水三维数值模型。在与现场试验结果对比验证数值模型有效性的基础上,研究了抽水时间、抽水压力、水平井长和井间距等参数对水平真空降水效果的影响规律。结果表明:单井出水速度在抽水初期会快速衰减,抽水1d后出水速度降低约32%,此后抽水速度基本趋于稳定;水平真空抽水的出水量随抽水压力的增加而显著增大;水平井越长,其负压影响区范围越大,当单井长从5m增至25m,以0.04MPa为界的负压影响区宽度从4m增至13.5m,增幅237.5%;当双井间距从3m增至18m,双井间真空度0.055MPa的负压区从沿全长重叠逐渐发展至不再重叠,在设计井间距时宜考虑能够形成一定的负压重叠区以保证降水效果。研究成果可为该类降水设计和工程应用提供参考。