第二章施工排水及地基处理探讨.ppt

第二章 施工排水及地基处理 ;第二章 施工排水及地基处理 ;施工排水作用;;;;学习目标;开挖基坑或沟槽时的地下水： A影响正常施工； B造成地基承裁力降低； C边坡坍塌事故。 施工排水内容：地下水、地表水排除。 地表水：筑堤截水，设沟引水 地下水：明沟排水法、人工降低地下水位法 目的：改善槽底施工条件，稳定边坡；稳定槽底；防止地基土承载力下降;第一节 明沟排水法 ;;1.1排水沟、集水井、水泵的布置;3. 水泵的选用 选择水泵的主要参数是：流量、扬程。 流量：为管沟、基坑渗水量的1.5～2.0倍。 水泵的扬程=高差+摩阻损失（实际扬程的15%～30%估算） （1）离心泵 工作能力：抽水能力大，适用于地下水量较大的基坑，又分为清水泵、混水泵。 ;工作原理： 叶轮旋转产生离心力，将轮心处的水甩往轮边，再沿出水管压到高处； 叶轮的中心形成部分真空； 在大气压作用下，地下水不断地从吸水管内自动上升，进入水泵;（2）潜水泵;综合反映土体渗透能力的指标，又称水力传导系数。在数值上等于水力坡度为 1时，通过单位面积的渗流量。渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。 ;渗水影响半径R的确定;计算半径R0的确定;2.管沟、基坑靠近河边时（ ） ;明沟排水法的适用范围;第二节 人工降低地下水位;井点降水按降深不同、抽吸原理和抽吸设备的不同，可分为轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点和深井泵井点降水等多种，其适用范围见表2-3。 ;2.1轻型井点法 ;轻型井点降水全貌图（单层轻型井点）; ???????????????????????????????????????????????????????????????。 ;;2.1.1轻型井点系统的组成;轻型井点降水;1.滤水管 位置：井点管下端，埋入含水层 规格：Φ38—55mm，L=1-2m 材质：无缝钢管 结构：粗钢丝保护网、滤水网（内外两层）、螺旋形细钢丝、钢管（5—12mm孔眼） 进水管面积：A=2mπrdLL;滤水管;;避免滤孔淤塞;2.井点管 位置：下端与滤水管用管箍连接,上端与总管通 规格：直径与滤水管相同，长度视埋深而定 材质：无缝钢管 3.弯联管 位置：连接总管和井点管 规格：Φ38—55mm 材质：加固橡胶管、钢管弯头;4.总管 位置：与抽水设备相连 规格：Φ100—150mm，L=4-6m 材质：钢管 结构：管壁上短管 5.抽水设备 真空式抽水设备：抽水深度5.5-6.5m，真空泵、离心水泵、气水分离器等;弯联管连接总管;射流式抽水设备：抽水深度9-11m 自引式抽水设备：抽水深度2-4m;2.1.2轻型井点设计;1.确定平面布置方案 1）系统形式选择 a.单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B 用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。 b.双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B6m，或土质不良，以便快速将水抽 c.环形布置：在沟槽四周布置，可以封闭，也可以在基坑下游侧留一段不封闭。用于基坑面积较大时。;;;2）井点的布置 井点管要靠近沟坑，但是距沟坑壁不小于1.0～1.5m，防止局部漏气，影响抽吸效果。 井点管间距一般采用0.8～1.6m，应根据土质，设备条件或通过计算确定。靠近河流处井点应适当加密。;3）总管的布置 比井点管更靠外一些（1.5米），并以1‰——2‰的坡度（坡向抽水设备），多个抽水设备将总管分段 4）抽水设备布置 抽水设备应布置在地下水流的上游，并设在总管中部，以发挥其最大效能。一套抽水设备所能带动的总长度大约在100m左右，;5）观察井的布置 为了观察水位降落情况，应在降水范围内设置若干个观测井， 观测井的位置：降低水位不利点，一般在基础中心、总管末端、局部挖深处等控制点，均应设置观测井。 观测井由井点管做成 ，只是不与总管相接。;2、确定高程布置方案 总管的布置标高应接近原有地下水位线，抽水设备的水泵轴心标高与总管拉平。 井点管埋设深度必须将滤管埋入储水层内，可按下式计算：;H——井点管设置深度，m； H1——从井点管埋设面至管沟底面的距离，m； h——降水后地下水位至管沟底面的安全距离，0.5～1.0m i——水力坡度，经验值，单排井点i＝1/4或1/5，双排或环形井点i＝1/10—1/15； L——井点管中心至管沟（或基坑）控制水位点（线）的水平距离， l——滤水管长度;;实际工程中，井点管均为定型的，有一定标准长度。通常根据给定井点管长度验算△h，如△h≥0.5~1ｍ，则可满足。 ;;;3.涌水量的计算 ;水井的分类;井底到达含水层下的不透水层顶面的井为完整井；否则为非完整井。;1）无压完整井点系统涌水量Q;涌水量计算中有关参数的计算 ;B．抽水影响半径R： 井点系统抽水后