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地下水在深基坑开挖中的控制技术
也可 以填入渗透性较好 的砂石做成盲沟。 当基坑深度范围内有多个含水层 ,由于不能完全疏干含 水层 中的地下水 ,基坑 侧壁出现分层 渗水 时 ,应在 各含 水层
底部 设 置 导 水管 ,将地 下 水 导 出。 ( 二) 隔 水 帷幕
离 心式水泵、深井潜水泵或深井泵。
管井 降 水适 用 于 渗透 系 数 为 1 . 0~2 0 0 m/ d 的 粉 土 、 砂
2喷射井点
一
、
地下水控制技术方法的种类与适用条件
喷射井点 有 喷水井 点和喷 气井点 两种 ,其工作 原理 相 同,只是工作流体不 同,前者 以压力水作为工作流体 ,后者 以压缩空气 为工作流体。与真空井点不 同的是 ,真空井点是 在真空泵 的作用下 ,在包括集水箱 、总管和井点管的整个系 统 内形成一定程度 的真空 ,而喷射井点是通过高速水流或气 流在喷嘴处形成真空 ,在井点管内形成最大限度的真空度。 喷射井点法适用于渗透系数为0 1 ~2 0 m/ d 的粘性土、粉 土 、砂土地层 ,适用于抽 降上层滞水或水量不大的潜水 ,其
降水 深度 可 达 2 0 m。
( 四) 管 井
目前 应 用 最 广 、 最 为 成 熟 的地 下 水 控 制 技 术 方 法 主 要
有:明排、隔水帷幕 、井点降水 ( 减压 )、引渗、回灌等。
( 一) 明排
适用于含水层较 薄、降水深度较小 ( 一般不超过2 m )、 不易产 生流 沙、流 土、潜蚀 管涌 等现 象的粘性土 、砂土 、碎
圃
一
基 坑底 土 层 渗流 稳 定 抗力 分 项 系数 ,7 ≥1 . 2 。
( 三) 基坑等效半径 基坑井点降水设计计 算时常把 井点系统简化成一个大 口 井 ,按 一个大井来考虑并计 算其总涌水量 。对于 圆形基坑 , 其 基坑 半径 即为等效半径 。而对于 大多数的矩形 或其他形状 的基坑 ( 狭长条形除外 ),需要将其等效 为圆形。 矩形基坑等效半径可按 下式计算 : r o =0 . 2 9 ( a+b 1
O4 m ,集 水 井 低 于 排 水 沟 0 . 8~1 . O m ,排 水 沟 可 以是 明 沟 ,
管井降水 系统 由井管和抽水设备组成 ,井管 由井壁管和 过 滤 器 两 部 分组 成 , 目前 常用 的是 无 砂 混 凝 土 管 。 抽 水 设 备
根 据 不 同 的 降水 深 度 及 出水 量 要 求 ,选 用 合 适 扬 程 和 流 量 的
案。 ( 三 ) 井 点 降水
式 中:
一 承 压 含水 层 以上 土 的饱和 重度 , k N/ m ;
t + A t 一承压含水层顶面距基坑地面深度 ,I 1 1 ;
一
目前 常用 的井 点 降 水 方法 主 要 有真 空 井 点 ( 轻 型 井
.
承压 水 压 力 , k P a ; 由上 式验 算 不 满 足 要 求 时 ,应 预 先 在 基 坑 四 周 或 基 坑
坑 工 程 、 隧道 工 程 和 边 坡 工 程 是 地 下 水 控 制 技 术 应 用 最 广 的
领域。
真 空井点 降低地下水位 ,是沿基坑 四周或一侧 ,以一定 的间距将较细的井点管沉入含水层 中,井点管上部与总管相
连 ,通 过 总 管 利 用 真 空 泵 将 地 下 水 从 井 点 管 中 不 断 抽 出 ,以
隔 水 帷 幕 截 水 方 法 几 乎 不 受 工程 地质 和 水 文地 质 条 件 的
时,基坑开挖后 ,下伏 的承压水可能使基坑底部 出现突涌 、 隆起、流砂等破坏 ,应按下式进行基坑底抗渗流稳定验算。
限制,在软土地 区或基坑临近大型地面水体时尤为适用。 当基坑底位于深厚 含水层 ,且含 水层 渗透 性较 强时 ,可 采用悬挂式隔水帷幕与水平封 底或坑 内井点降水相 结合 的方
达到降低地下水位 的目的。 真 空井点法适用于渗透系数为0 . 1 ~2 0 m/ d 的粘性土、粉 土 、砂土地层 ,适用于抽降上层滞水或水量不大的潜水。受 真空泵工作原理限制 ,单级真空井点 法降水深度不超过6 m,
如 基坑 较 深 则 需采 用 多 级井 点 ,这需 要 有 足够 的 场地 条 件 。
地下水在深基坑 开挖中韵控蒂 崎
■ 柯 华
随着 武 汉 地 区城 市 的快 速发 展 ,地 下 空 间 的开 发利 用 范 围越 来 越 广泛 ,地 下铁 道 ,越 江 隧道 ,地 下 商 业 街 和 地 下 电
点 ) 、 喷射 井 点 、管 井 等 。 1 . 真空 井 点
力工程等 各种形式 的地 下工程遍地开花 ,同时密集建筑物交 通管 线,地下工程三维 交织 凸显地下工程 的复杂性和高风 险 性 ,地下水 的控制技术水平在深基坑控制 中显得尤 为重要。 地 下水是 岩土 工程领域 中的重要 因素 ,对岩土工程 设计 、施 工 的影响最 大也最复杂 。许 多重 大的问题都是 由于地下水作 用的影响 ,而解决 这些 问题 的关键就在于地下水 的控制 。基
土 、碎 石土地层 ,尤其适用于水量较大 的潜水或承压水含水 层 ,其降水深度超过5 m,在实际工程中应用最广。
( 五 ) 减 压 当 基 坑 坑 底 为 不 透 水 层 或 弱 透 水 层 , 其 下 为 承 压 水 层
基坑开挖前环 绕基坑四周作 封闭的隔水帷 幕 ,阻止地 下
水向基坑 内流动 ,达到基坑内无水作业的 目的。
石土 地 层 。
基坑 开挖 时 ,沿坑 底 四 周开 挖 排 水 沟 ,在 排 水 沟 内每 隔
一
定 距离设置集水井 ,基坑 挖土时渗出的水经 排水 沟流 向集
水 井 ,再 用 潜 水 泵 抽 出 基坑 ,随 基坑 开 挖 深度 增 加 ,排 水 沟
和 集 水 井也 随 之 下移 。一 般 来说 ,排水 沟 低于 基坑 0 . 3~