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1 第六节 基坑降水 为什么要排水、降水? 若地下水位较高,当开挖基坑或沟槽至地下水位以下时,影响施工;雨季施工时,不仅使施工条件恶化,而且会导致地基承载能力下降和边坡坍塌。 用什么方法排水、降水? 地上:排水沟、截水沟、筑土堤 地下:集水井降水法(降水深度小) 井点降水法(降水深度大) 重力降水 强制降水 2 一、集水井降水法 基本概念: 集水井降水法是指在基坑逐层开挖过程中,沿每层坑底四周设置排水沟和集水坑,通过水泵将集水坑内的积水抽走。直至基坑开始回填时排水过程结束。 1-排水沟; 2-集水井; 3-水泵 3 特点: 简单、经济,对周围影响小,应用较广 适用范围: 降水深度较小且上层为粗粒土层或渗水量小的粘土层。 采用井点降水法降水但仍有局部区域降水深度不足时,可用作辅助措施。 4 要求: ⑴排水沟: 沿基坑底四周设置,底宽≮300mm,沟底低于坑底500mm,坡度宜控制在l~3‰。 ⑵集水井: 基础范围外,沿基坑底边角设置,间距30~50m,直径0.6~0.8m,井底低于坑底1~2m。且应有护壁和碎石压底。 ⑶水泵: 离心泵、潜水泵…… 5 井点降水法:在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定的管(井),利用抽水设备,从井点管中将地下水不断抽出,使地下水位降低到拟开挖的基坑底面。 特点 降水效果明显,使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工; 可能引起周围地面和建筑物沉降。 地下水位较高的地区 二、井点降水法 6 井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。可以根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度、工程特点及设备情况,做技术经济比较后确定。 7 井点类型及适用范围 井点类型 渗透系数 K(cm/s) 可能降低的水位深度 m 轻型井点 多级轻型井点 10-2~10-5 3~6 6~12 喷射井点 10-3~10-6 8~20 电渗井点 10-6 宜配合其他形式降水使用 深井井点 ≥ 10-5 lO 8 轻型井点 沿基坑四周将许多井点管埋入蓄水层内,井点管上部与总管相连,真空抽水设备通过总管将地下水从井点管内不断抽出,将原有地下水位降低至坑底以下0.5-1m。 9 ⑴管路系统: 井点管:直径38-50mm,长3-7m的钢管 滤 管:直径38-50mm ,长1-1.5m 总 管:直径100 ~127mm,每段4m, 接头间距 0.8m 弯联管:硬塑料透明管 ⑵排水设备: 真空泵设备:真空泵、离心泵、水气分离箱 射流泵设备:射流器、离心泵、循环水箱 7 6 5 4 3 2 1 8 1000~1500 滤管构造 1-钢管;2-管壁上小孔;3-缠绕的铁丝;4-细滤网;5-粗滤网;6-粗铁丝保护网;7-井点管;8-铸铁头 1、井点设备 10 2、井点布置 ⑴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 ①单排井点: 基坑上口宽度 B 6m,降水深度 ≤5m, 布置在地下水上游一侧,两端伸出基坑 ≥B。 ②双排井点: B≥6m或土质不良;上游的井点管间距应小,下游的井点管间距可大些。 11 ③环形井点:基坑面积较大 井点管距离基坑壁 ≥1m 12 13 ⑵高程布置:确定井点管的埋置深度 H H1—井点管埋置面至基坑底面的距离(m); H—降低后的地下水位距基坑中心底面的距离, 一般为 0.5-1 m; I—水力坡度取1/10; L—井点管至基坑中心的水平距离 (m) 14 H1——井点管埋置面至基坑底面的距离(m); h——基坑底面至降低后的地下水位线的距离,一般≮ 0.5 m I——水力坡度取1/4 L——井点管至基坑对边的水平距离 (m) 15 井点管露出地面200~300mm,滤管宜埋在透水层内。 当井点管的长度不能满足降水要求时 ,可采用: 16 17 3、涌水量计算 涌水量Q:单位时间内通过某过水断面的水流量 (m³/h, m³/d)。 水井类型 按照滤管与不透水层的关系: 完整井——到不透水层 非完整井——未到不透水层 按照是否承压水层: 承压井 无压井 18 水井类型 19 水井类型 20 式中:K——渗透系数,m/d; S——基坑中心水位降低值, m ; R——环状轻型井点的抽水影响半径,近似取 ; x0——环状井点的假
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