井点降水法的种类

井点降水法的种类：轻型井点和管井类。一般根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济比较等因素确定。可参照下表选择。实际工程中，一般轻型井点应用最为广泛。1.轻型井点的主要设备：管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。2.轻型井点的布置（1）应掌握的资料a.水文地质资料：地下水含水层厚度；承压水或非承压水及地下水变化情况；土质、土的渗透系数；不透水层的位置等b.工程性质：基坑（槽）的形状、大小及深度等c.设备条件：井管长度、泵的抽吸能力等。2）轻型井点布置内容①、平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。②、高程布置：确定井点管的埋置深度。3）布置和计算步骤确定平面布置—高程布置—计算井点管数量等—调整（4）轻型井点设计计算方法：①确定平面布置：单排布置：适用于基坑、槽宽度小于6ｍ，且降水深度不超过5ｍ的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽的宽度。双排布置：适用于基坑宽度大于6ｍ或土质不良的情况。环形布置：适用于大面积基坑。如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应设在地下水的下游方向。②高程布置：确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离。高程计算公式：h≥h1＋△h＋iL式中：h－井点管埋深（ｍ〕；h1－总管埋设面至基底的距离（ｍ）；△h－基底至降低后的地下水位线的距离（ｍ）；ｉ－水力坡度；L－井点管至水井中心的水平距离，当井点管为单排布置时，L为井点管至对边坡脚的水平距离（ｍ）。计算结果还要满足：h≤hpmax，hpmax为抽水设备的最大抽吸高度。一般轻型井点降水hpmax为6～7ｍ。当一级井点系统达不到降水深度时，可采用二级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在基坑底部装设第二级井点，使降水深度增加。有关数据的取值：（ａ）△h一般取0.5~1ｍ，根据工程性质和水文地质状况确定。（ｂ）i的取值：当单排布置时i＝1/4~1/5；当双排布置时i＝1/7；当环形布置时i＝1/10。（ｃ）Ｌ为井点管至水井中心的水平距离，当基坑井点管为环形布置时，L取短边的长度。（ｄ）井点管布置应离坑边有一定距离（0.7~1ｍ），以防止边坡塌土而引起局部漏气。（e）实际工程中，井点管均为定型的，有一定的标准长度，通常给定井点管长度验算△h，如△h≥0.5~1m则可满足，计算公式如下△h=h’-0.2-h1-iL式中：h’——井点管长度；0.2—井点管露出地面的长度h1—总埋设面到基底的距离③总管及井点管数量计算（1）水井的分类：（2）裘布依理论基本假定：抽水影响半径内，从含水层的顶面到底部任意点的水力坡度是一个恒值，并等于该点水面处的斜率；抽水前地下水是静止的，即天然水力坡度为零；对于承压水，顶、底板是隔水的；对于潜水适用于井边水力坡度不大于l／4，底板是隔水的，含水层是均质水平的；地下水为稳定流（不随时间变化）。当均匀地在井内抽水时，井内水位开始下降。经过一定时间的抽水，井周围的水面就由水平的变成降低后的弯曲水面，最后该曲线渐趋稳定，成为向井边倾斜的水位降落漏斗。右图为无压完整井抽水时水位的变位情况。依据裘布依理论得出以下公式：无压完整单井的涌水量计算公式：式中：R－为单井的降水影响半径（ｍ）；ｒ－为单井的半径（ｍ）。但在井点系统中，各井点管是布置在基坑周围，许多井点同时抽水，即群井共同工作，其涌水量不能用各井点管内涌水量简单相加求得。群井涌水量的计算，可把由各井点管组成的群井系统，视为一口大的单井，设该井为圆形的，可得出群井的涌水量计算公式：群井的涌水量计算公式：式中：－群井降水影响半径（ｍ）－由井点管围成的大圆井的半径（ｍ）－井点管中的水深（ｍ）实际应用的无压完整群井系统涌水量计算公式为：式中：R－群井降水的影响半径（ｍ）－由井点管围成的大圆井的半径（ｍ）同理可推出承压完整井的涌水量公式：单井：群井：式中：M－含水层厚度（ｍ）无压非完整井的井点系统涌水量公式：式中：H0－有效含水深度（或抽水影响深度）。rRSSHKQrRSSHKQlglg)2(364.1lnln)2(或＝π)/(lglg364.1lnln30'2'20'2'2dmxRlHKQxRlHKQ或＝π’R0x'l0000lg)lg()2(364.1ln)ln()2(xxRSSHKQxxRSSHKQ或＝π0x)/(lglg73.2lnln23dmrRKMSQrRKMSQ或π＝)/(lg)lg(73.2ln)ln230000dmxxRKMSQxxRKMSQ或（π＝)/(lg)lg()2(364.1ln)ln)2(3000000dmxxRSSHKQxxRSSHKQ或（＝π当计算出的H0大于实际含水层厚度H时，取H0＝H表中：S－为井点管内水位降落值（ｍ）ｌ－为滤管长度（ｍ）应用上述公式时先要确定x0，R，K第一步：确定x0由于基坑大多不是圆形，因而不能直接得到x0。当矩形基坑长宽比不大于5时，环形布置的井点可近似作为圆形井来处理，并用面积相等原则确定，此时将近似圆的半径作为矩形水井的假想半径：x0－环形井点系统的假想半径（ｍ）F－环形井点所包围的面积（ｍ２）第二步：确定R抽水影响半径，与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等因素有关。在抽水2～5ｄ后，水位降落漏斗基本稳定，此时抽水影响半径可近似地按下式计算：第三步：确定K渗透系数K值对计算结果影响较大。K值的确定可用现场抽水试验或实验室测定。对重大工程，宜采用现场抽水试验以获得较准确的值。3）单根井管的最大出水量：πFx0)(95.1mHKSRd—滤管直径（米）（4）井点管最少数量：（5）井点管最大间距：式中：L－总管长度（ｍ）－井点管最少根数4.轻型井点施工（1）准备工作：井点设备、动力、水源及必要材料的准备，排水沟开挖，附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。（2）井点系统的埋设：埋设井点的程序：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点与总管接通，然后安装抽水设备。井点管的埋设方法：水冲法（分冲孔与埋管两过程）注意事项：①冲孔深度宜比滤管底深0.5ｍ左右。②保证在井点管与孔壁之间填筑沙滤层的质量。③井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。（3）使用及拆除：)/(6533dmKdlqπqQn')(''mnLD'n井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。正常的排水是细水长流，出水澄清。抽水时需要经常检查井点系统工作是否正常，以及检查观测井中水位下降情况，如果有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。注意：基坑内水位降下，基坑周围的水位呢？（4）井点回灌：目的：消除周围土壤因固结而引起的地面沉陷。