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太和闸基坑降水井群计算分析

太和闸基坑降水井群计算分析 张焕智 [摘 要] 在太和防洪闸基坑降水分析计算中,由于理论计算公式很难完全符合实际水文地 质条件,因而确定的降水井布井方案无法满足基坑降水要求。依据实际抽水试验数据,建立相 应的经验方程,进行基坑降水井群布置方案的对比分析,能够比较符合开挖基坑地段的实际 条件,从而取得较理想的效果。 [关键词] 干扰井计算 相关分析 布井方案 经验方程 1 前言 1.1 工程概况 太和防洪闸位于乌双下游泄洪近期治理工程马场闸下游回水渠西端与嫩江大堤 交接处,为保证平时内水外排,汛期防止洪水回灌而设。 该闸位于嫩江漫滩中,揭露深度内为全新统冲积层,主要岩性为细砂、砂壤土、 壤土、淤泥质壤土、中细砂等。闸址区主要为第四系松散堆积层孔隙潜水,含水层 岩性为细砂、中细砂层,水位埋深0.55-1.65m,水位高程(勘探期间)133.50m左右。 闸址区地面高程134.00m,闸体总长107m,宽约20-40m;各部位基底高程为: 闸室段 130.50m,消力池 128.50m,海漫段最低部位 129.50m,分别低于地下水位 3.00-5.00m,低于地面3.50-5.50m。因此,施工开挖基坑时,在地下水位以下部位 容易产生流砂,宜采用管井提前进行降水。 基坑边坡按1:3考虑,在距基坑外沿5m左右布井,则布井轮廓线距基坑底边 约10-20m。施工分两段进行,第Ⅰ段为铺盖至消力池,第Ⅱ段为海漫部位。 拟定降水井井底座至 118m高程,过滤器下置在130-120m高程。采用潜水非完 整干扰井计算公式计算确定,主要沿基坑两侧布井,第Ⅰ段基坑布置10眼井,第Ⅱ 段基坑布置8眼井,既可以满足基坑降水的要求。 1.2 存在问题 该地段第四系含水层深厚,降水井仅揭露其浅部,很难选到完全符合水文地质 条件的计算公式。因此,选择了简化的潜水非完整井(非淹没过滤器)公式进行计算。 为了计算水文地质参数,在该地段进行了多孔抽水试验。采用不同公式(不同 观测孔组合)计算的K值在7.94-65.97m/d,R值在31.16-511.60m,变化幅度很大。 综合考虑试验条件及参数的经验数据情况,最后选择了利用 1 个观测孔与 TG1、2 两个观测孔计算 K 值的平均值,即 K=19.40m/d,利用 TG1、2 两个观测孔计算的 R=121.66m≈120m,参加降水井群的干扰井计算。 1 2 基坑降水井群分析计算 为了满足基坑降水要求,保证施工顺利进行,必须认真分析,采用切实有效的 方法确定降水井群的布置方案。 2.1 基坑降水分析[1]、[2] 布置在基坑周边的任一口降水井(i )以出水量Q 进行抽水时,都将对基坑内某 i 一点产生一定的水位降(t ′),其疏干效率为q =Q /t (可理解为i井对该点产生 1m i 0i i I 降深时的出水量) 。当n 口降水井同时进行抽水时,该点的水位降为 t ′ = t ′+ t ′+ …… t ′ i i1 i2 in 在一定的水文地质条件下,不论是单井还是井群进行抽水时,对距抽水井一定 距离产生的水位降主要随抽水井出水量的不同而变化。试验表明,抽水井以一定流 量抽水时,观测孔水位降深与抽水井出水量 Q 以及距离 d 的多元关系可综合表述 为下式: t′ = b +b lgQ + b (1 + lgQ)lgd (1) 0 1 2 或 t′

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