深基坑降水论文.doc

在地下水位较高的地区开挖深基坑，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水必然会不断地渗流入基坑，如不进行基坑降排水工作，将会造成基坑浸水，使现场施工条件变差，地基承载力下降，在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象，因此，为确保基坑施工安全，必须采取有效的降水和排水措施。以保证基坑在开挖期间保持干燥状态、保持基坑边坡的稳定和基坑底板的稳定以及不影响邻近建筑物及地下管线的正常使用。 基坑降水一般采用轻型井点降水，当降水深度达到15米以上或遇到含水层的渗透系数大（20-250m3/d）、土质为砂类土、地下水丰富、降水深、面积大、时间长的降水工程一般采用深井降水。 基坑降水设计 一、计算思路 ?第一步将基坑进行等效化为一口大井，第二步确定基坑总的涌水量，第三步确定单井出水量，第四步确定井的数量。 ?二、参数的确定与计算 1、设计水位降深 ?水位降深在满足施工要求的时候，应尽量选择较小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可（有特殊要求的除外），这样可最大程度上避免降水对地层的影响，不至于造成地基承力的下降。 ?2、井深及井径的选择 ?要想使水位降低至操作面下，可以有两种途径，一种是加大井的直径和井的深度，即增大单井的落差，从而达到使最高水位降至操作面下0.5m；另一种通过均匀布井，控制单井的落差，使水位均匀降至设计要求。前一种布井少，对地层扰动大，如建筑物对地基要求高时，此方法不可采用（除非施工后注浆），且此方法对原有建筑物也会带来较大的不利影响；后一种方法可能布井较多，但对地层扰动小，对原有建筑的危害也较小，因此条件允许时应优先选用后一种方法。另外井深还要考虑单井的出水量与自已现有的水泵配套。 ?井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度、及泥浆淤积深度等因素进行选择。 ?井径的选择要综合考虑以下几种因素：A、单井要求的出水量；B、水泵的直径；C、当地施工机械，及井管的规格，如选用市场常用的规格，价格可能会便宜对控制成本有益。 ?3、渗透系数的选择 ?渗透系数是降水计算中重要的参数，此参数可以从地质报告中选取，但在大面积布井前，须重新验证，或者搜集附近的实际数据作为参考。 ?4、含水层的厚度的取值 ?含水层的厚度也是一个重要的参数，但地质报告中一般不给出，如果没有地区经验，只能通过综合考虑以往施工经验和降水井的深度及地层的规律来确定。也可事先假定一个数值，按完整井模型，采用使含水层厚度按每1米的间隔递增，计算总的涌水量，然后按非完整井的模型，以同的方法计算总涌水量，最终你会发现，它们会有一个重合点，这样你可以利这一重合点，并结合以往经验综合确定含水层厚度。 ?5、降水计算 ?深井单井计算较为简单，计算结果一般与实际较为吻合。但群井计算结果就千差万别（群井中单井的出水量）。由于降水时，一般要采用一个以上的井，降水井同时抽水时，互相形成干扰，无法以单井的计算来判断水位的降深，实际上这些井形成了干扰群井。群井总的涌水量计算公式，一般采用近似拟合得出，总涌量各个规范或者计算手册上所列公式的计算结果一般相差无几，且物理意义明确，很容易理解，具体施工时可以参看《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111－98）或者江正荣的《建筑施工计算手册》。降水施工中最重要的一环是确定单井的出水量。 基坑降水的涌水量与场地水文地质条件、基坑的形状大小及补给水边界条件等有关。应严格按照工程地质勘察报告所提供的工程水文地质条件去计算。 （1）、根据施工要求确定最小要求降深S。 （2）、影响半径R0查《建筑深基坑支护技术规范》(SJG05-96)；渗透系数K 取降水深度范围内各土层的渗透系数加权平均值。 （3）、确定井点管的埋置深度。 首先假定井点管间距20m，则埋置深度H0=H1+iB/2+l0 （4）、基坑涌水量。 采用大口井法来预测基坑涌水量。其计算半径对矩形基坑，基长度与宽度之比不大于5时，可将不规则形状化成一个假想半径为X0的圆井进行计算:X0=sqr(A/π), 大于5时，X0=L/4。 基坑涌水量为Q=1.366K(2H-S)S/Lg（R/ X0） （5）、计算每根井点最大出水量:q=65*π*d*l*k^(1/3) 或 q=1.366K(2H-S)S/Lg（R/ r0） （6）、确定井点数:n=1.1*Q/q （7）、降深验算 不满足降深要求，应增加井点管数量，直至验算满足降深要求。 以上各式中： Q——基坑涌水量，m3/d; K——含水层渗透系数，m/d; L——基坑长度，m; H——潜水含水层水头高度，m; S——地下水位要求降深，m； S′——地下水位降深，m； R——影响半径，m； H0——井点管的埋设深度，m； H1——井点管的埋设面至