基坑降水

基坑降水土木建筑学院在基坑（槽）开挖时，地基的含水层常被切断，地下水将渗入坑内，造成边坡塌方和地基承载力的下降，因此要做好基坑降水。引言降水的方法重力降水强制降水集水井降水明渠降水轻型井点降水管井点降水电渗井点降水喷射井点降水一、集水井降水1、集水井的适用范围降水深度较小且土层为粗粒土层止水帷幕时，多采用集水井2、集水井的构造集水坑的直径或宽度一般为0.6~0.8m保持低于挖土面0.7~1.0m至设计标高后，集水坑底应低于基坑底面1.0~2.0m3、集水井的施工开挖基坑、沟槽开挖排水沟设置集水井从基坑中心或坑底周围开挖，排水沟纵坡宜控制在1‰～2‰，若开挖深度较大，地下水渗流严重，应逐层开挖，逐层设置集水井设置在基础范围以外，地下水流的上游，每隔20~40m设置一个2、强制降水井点类别土的渗透性(m/d)降水深度(m)轻型井点一级轻型井点0.1~503~6多级轻型井点0.1~50６~12喷射井点0.1~508~20电渗井点0.1视选用的井点而定管井类管井井点20~2003~5深井井点10~25015在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的井点。在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，不断抽出地下水，迫使地下水位降低到坑底以下井点降水种类及适用范围1）轻型井点降水设备管路系统:滤管、井点管、弯联管及总管抽水设备:由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）组成轻型井点设计设计的基础资料水文地质资料工程性质设备条件设计步骤平面布置竖向布置井点数的确定确定设备涌水量计算确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离。井点离基坑边壁0.7~1.0m计算群井及单只井管点的涌水量单排布置双排布置环形布置1HiLhhh12.0maxphH700~1000在实际设计中，井点管长度是标准长度，通常据给定的井点管验算Δh高程布置井点高程设计需满足iLhHH1涌水量计算水井分类无压井承压井完整井非完整井00lg)lg()2(364.1xxRSSHKQH—含水层厚度m；S—降水深度m；X0—假想半径m；R—抽水影响半径m.无压完整井的环状井点系统涌水量计算确定x0,R,K1)x0确定2)R的确定3)渗透系数K的确定:现场扬水试验或实验室测定。对重大工程，宜采用现场扬水试验以获得较准确的值。S—水位降落值3)井点管数量的确定a.单根井管的最大出水量b.井点管的数量c.井点管间距qQn1.1nLD尽可能采用0.8，1.2，1.6或2.0m轻型井点设计例题某厂房设备基础施工，基坑底宽8m，长12m，基坑深4.5m，挖土边坡1:0.5，基坑平、剖面如下图所示。经地质勘探，天然地面以下1m为亚粘土，其下有8m厚细砂层，渗透系数K=8m/d,细砂层以下为不透水的粘土层。地下水位标高为－1.5m。采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。解：1）井点系统的布置根据本工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。为使总管接近地下水位，表层土挖去0.5m，则基坑上口平面尺寸为12m×16m，布置环形井点。总管距基坑边缘1m，总管长度基坑中心水位降低值S=4.5-1.5+0.5=3.5(m)采用一级轻型井点，井点管的埋设深度（总管平台面至井点管下口，不包括滤管）5.2(m)=)214(×101+0.5+4.0=iLhhh1L=[(12+2)+(16+2)]×2=64(m)采用6m长的井点管，直径50mm，滤管长1.0m。井点管外露地面0.2m，埋入土中5.8m（不包括滤管）大于5.2m，符合埋深要求。井点管及滤管长6＋1＝7m。滤管底部距不透水层1.70m基坑长宽比小于5，可按无压非完整井环形井点系统计算。2)．基坑涌水量计算按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式进行计算①求有效含水层厚度000lg)lg()2(364.1xxRSSHKQ0H井点内降水氺深度4.8m1.0-0.2-6s10.731.0)1.85(4.8H00H827.0lss由于含水层厚度H=1+8-1.5=7.5m，小于折算有效含水层厚度，故取7.5则：K：渗透系数，经实测K=8m/d②求抽水影响半径及基坑假想半径据公式96.814.318140Fx③则可以求出涌水量6.523Q3）计算井点管数量及间距单根井点管出水量：d/20.83m=8×1.00.051×3.14×65=Kld65=q333井点管数量：281.1qQn井距：3.2nLD取井距为1.6m，实际总根数40根（64÷1.6=40)。轻型井点施工1）准备工作包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，开挖排水沟，观测附近建筑物标高以及实施防止附近建筑物沉降的措施等。2）埋设井点的程序排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点与总管接通→安装抽水设备。3)井点管的埋设井点管的埋设一般用水冲法进行,并分为冲孔与埋管两个过程.冲孔,埋管,填砂,封口四个步骤.轻型井点施工4）连接与试抽5）井点运转与监测6）井点拆除井点降水对周围环境的不利影响及防治措施一、井点降水的不利影响导致地面固结沉降且不均匀二、防范井点降水不利影响的措施1.降水场地外侧设置挡土帷幕，减少降水影响范围2.降水场地外缘设置回灌水系统谢谢冲孔埋管填砂封口适用于基坑、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，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度。适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况,井点管在地下水流上游应布置密.环形布置适用于大面积基坑.降水场地外缘回灌水系统