降水示意图

第一章人工降低地下水法人工降低地下水位法原理：井点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。（见图）•方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井泵等，适用范围见下表：井点类型土层渗透系数（m/d）降低水位深度（m）一级轻型井点0.1～503～6二级轻型井点0.1～506～12喷射井点0.1～58～20电渗井点0.1根据选用的井点确定管井井点20～2003～5深井井点10～250151.轻型井点轻型井点设备是由：管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成)、弯联管及总管等。（1）轻型井点组成设备•井管：φ38~φ50，长5～7m(常用6m)，无缝钢管，丝扣连滤管；•滤管：φ38、φ51，长1～1.7m，开孔φ12,开孔率20～25％，包滤网；•总管：内127无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；•弯联管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门；•抽水设备：•真空泵：真空度高，体形大、耗能多、构造复杂•射流泵(常用)：简单、轻小、节能•隔膜泵(少用)抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离器（集水箱）组成，抽水原理为真空原理射流泵抽水设备工作简图(a)工作简图；(b)射流器构造1一水泵；2一射流器；3一进水管；4一总管；5一井点管；6一循环水箱；7—隔板；8一泄水口；9一真空表；10一压力表；11一喷嘴：12一喷管；13一接水管（a）（b）（2）轻型井点布置1）平面布置A.单排——基槽宽小于6米，降水深不超过5米B.双排——基槽宽大于6米C.环型——基坑D.U型2）高程布置2）高程布置井管的埋置深度H，可按下式计算(见下图）：H≥H1十h十iL(m)式中H1——总管平台面至基坑底面的距离(m)；h——基坑中心线底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.5～1.0m；i——水力坡度，根据实测：环形井点为1／10，单排线状井点为1／4；环形井点布置简图(a)平面布置；(b)高程布置1一总管；2一井点管；3一抽水设备二级轻型井点1－第一层井点管；2－第二层井点管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（3）轻型井点计算1）水井类型水井的分类（a）无压完整井；（b）无压非完整井（c）承压完整井（d）承压非完整井•井形示意图2）涌水量计算①无压完整单井涌水量•Q—用水量（m3/d)•H—含水层（m)•R抽水半径(m)•R—水井半径•H—井内水深•K—渗透系数m3/dlgxlgRS)S(2HK366.1Q－－①无压完整环状井点涌水量计算•R——抽水影响半径(m)，取：•x0——环形井点的假想半径(m)：•F——基坑周围井点管所包围的面积(m2)。HKS95.1RFx00lgxlgRS)S(2HK366.1Q－－③无压非完整井环状井点系统涌水量00lgxlgRS)S(2HK366.1Q－－有效深度H0值S’／(S’＋l)0.20.30.50.8H01.3(S’＋l)1.5(S’＋l)1.7(S’＋l)1.85(S’＋l)注：表中S’为井管内水位降低深度；l为滤管长度。•④承压完整井涌水量•承压完整井环形井点涌水量计算公式为•式中M——承压含水层厚度(m)；•K、R、x0、S——与上公式相同。(m3／d)0lgxlgRMSK73.2Q－＝•3）确定井点管数量与井距单井的最大出水量q，主要取决于土的渗透系数、滤管的构造与尺寸，按下式确定：•式中d——滤管直径(m)；•l——滤管长度(m)；•K——渗透系数(m／d)。qQn1.13Kld65qnLD•确定井点管间距时，还应注意以下几点：•(a)井距过小时，彼此干扰大，影响出水量，因此井距必须大于15倍管径。•(b)在渗透系数小的土中井距宜小些，否则水位降落时间过长。•(c)靠近河流处，井点宜适当加密。•(d)井距应能与总管上的接头间距相配合。••（4）轻型井点的施工•埋设井点的程序是：放线定位→打井孔→埋设井点管→安装总管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备。图1—31井点管的埋设(a)冲孔；（b）埋管1一冲管，2一冲嘴；3一胶皮管；4一高压水泵，5一压力表；6一起重吊钩；7一井点管；8一滤管；9一填砂；10一粘土封口（a）（b）•冲孔埋管填砂封口2.管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大(20～200m／d)的土层中，宜采用管井井点。管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。图1-36管井井点(a)钢管管井；(b)混凝土管管井1一沉砂管；2一钢筋焊接骨架；3－滤网；4－管身；5－吸水管；6－离心泵；7—小砾石过滤层；8－粘土封口；9－混凝土实管；10－无砂混凝土管；11—潜水泵；12一出水管（a）（b）3.深井井点当要求井内降水深度超过15m时，可在管井中使用深井泵抽水。这种井点称为深井井点（或深管井井点）。深井井点一般可降低水位30～40m，有的甚至可达百米以上。常用的深井泵有两种类型。一种是深井潜水泵，另一种是电动机安装在地面上，通过传动轴带动多级叶轮工作而排水。4.喷射井点当基坑开挖较深，降水深度要求较大时，可采用喷射井点降水。其降水深度可达8～20m，可用于渗透系数为0.1～50m／d的砂土、淤泥质土层。喷射井点施工顺序是：安装水泵设备及泵的进出水管路；铺设进水总管和回水总管；沉设井点管(包括灌填砂滤料)，接通进水总管后及时进行单根试抽、检验；全部井点管沉设完毕后，接通回水总管，全面试抽，检查整个降水系统的运转状况及降水效果。图1-35喷射井点设备及平面布置简图(a)喷射井点设备简图；(b)喷射扬水器原理图；(c)喷射井点平面布置1－喷射井管；2－滤管；3－进水总管；4－排水总管；5一高压水泵；6－集水池；7－水泵；8－内管；9－外管；10－喷嘴；11混合室；12－扩散管；13－压力表（c）（b）（a）