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随着我国工程建设的发展,民建、工业及农田水利等工程的体量越来越大,基坑工程的深度和面积也随之不断增加。复杂的地质条件,多变的水文及周边环境给超深基坑工程的设计、施工带来新的挑战。超深基坑工程降排水方案的设计和优选是工程施工中的关键点,而超深基坑的渗流特性分析是优选超深基坑降排水方案的基础。为此,本文开展研究如下: (1)在总结国内外学者地下水渗流研究成果的基础上,介绍了超深基坑渗流场分析的基本原理,阐述了改进节点虚流量法,并结合具体工程实例进行了改进节点虚流量法的对比验算。 (2)基于理正软件进行超深基坑二维渗流特性计算,初步得到了基坑渗流的部分规律。基于大型有限元软件ANSYS建立超深基坑有限元模型,采用课题组编制的改进结点虚流量法 FORTRAN程序进行超深基坑三维渗流场的仿真计算与分析。计算结果表明准三维分析和真三维分析较二维分析能更加科学、直观的反应超深基坑的渗流特性,其渗流计算结果更贴近工程实际;当计算域足够大时真三维比准三维的计算精度高,但区别不明显。 (3)开展了降水井降排作用下超深基坑不同地质条件下的的三维渗流场仿真对比分析,直观的揭示出土体参数和降水方案对超深基坑渗流场的影响,分析了降水井布置对超深基坑渗流场的机理作用。基于三维渗流特性仿真分析可以对已选降排水方案进行进一步的优化设计。