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1、 基 坑 工 程 地下水 基坑工程水处理基坑工程水处理 vv集水明排：集水明排：排水沟、集水井、导水管（沟排水沟、集水井、导水管（沟 ） vv降水：降水：轻型井点、喷射井点、管井轻型井点、喷射井点、管井 vv截水：截水：水泥土搅拌桩、高压旋喷桩水泥土搅拌桩、高压旋喷桩 vv回灌：回灌：坑外回灌坑外回灌 vv坑底抗渗流：坑底抗渗流：潜水、承压水潜水、承压水 一、一、 基坑工程基坑工程集水明排集水明排 1.1. 排水沟排水沟 v距离基础边缘0.4m v距离边坡跛脚0.3m v深度0.30.4m 2.2. 集水井集水井 v距离基础边缘0.4m v基坑四角或每隔3040m设置一个 3.3. 导水管（沟
2、）导水管（沟） v基坑侧壁出现分层渗水 排水 盲沟 1.1. 布置：布置： vv封闭式封闭式 vv间距间距15D15D vv地下水补给方向加密地下水补给方向加密 vv坑外布置、坑内布置坑外布置、坑内布置 （尺寸较大）（尺寸较大） 二、二、 基坑工程基坑工程降水降水 2.2. 降水井深度：降水井深度： v降水深度：基坑底部0.5m以下 v含水层分布 v降水井出水能力：3660m3/d 3.3. 过滤器长度：过滤器长度： v真空井点：宜大于含水层厚度的1/3 v喷射井点：宜大于含水层厚度的1/3 v管井：与含水层厚度一致 4.4. 轻型井点结构和施工：轻型井点结构和施工： v滤管38110mm，渗
3、水孔1218mm，梅花形布置， 两层滤网，内层为3080目金属网或尼龙网，外层 为310目金属网或尼龙网，用金属丝隔开。 v井孔直径小于300mm，孔深低于滤管底深0.5 1.0m，井管与孔壁间用中粗砂充填，地面以下1m范 围用粘土封孔， v试抽水，确认无漏水、漏气， v抽水真空度保持在55kPa。 排放总总管埋 设设井点管用 弯联联管将井点 管与总总管接通 安装抽水设设 备备试试运行 正式抽水， 轻轻轻轻型井点的施工程序型井点的施工程序 。 井点管的埋设设一般用水冲法进进行， 并分为为冲孔与埋管两个过过程 a) 冲孔； b)埋管 1冲管； 2冲嘴； 3胶管； 4高压水泵； 5压力表； 6起重
4、机吊钩； 7井点管； 8滤管； 9填砂； 10粘土封口 ！井点管的埋井点管的埋设设设设 5.5. 喷射井点结构和施工：喷射井点结构和施工： v外管73108mm，内管5073mm，过滤 器直径89127mm，井孔直径小于600mm， 孔深低于滤管1m以上 v过虑管结构同真空井点 v采用多级泵，水压大于0.7MPa 6.6. 管井结构和施工：管井结构和施工： v外径大于200mm，内径大于50mm v沉砂管（滤管）长度大于3m v滤料宜采用0.55mm的碎石 v采用深井泵 v清水钻进，充分洗井，保证滤网畅通 v测试含砂量，不大于0.5 三、基坑工程三、基坑工程截水截水 1.1. 种类：种类： v
5、粉喷桩 v水泥土搅拌桩（湿法） v高压旋喷桩 v摆喷桩（坚硬土层） 2. 2. 插入下卧不透水层深度插入下卧不透水层深度 四、基坑工程四、基坑工程回灌回灌 回灌种类：井点、砂井、砂沟 回灌井间距：与降水井间距大于6m；回灌井间距 根据降水井间距和被保护建筑物平面位置有关 回灌井深度：进入稳定水面下1m 回灌水位：设置水位观测井，不宜超过原水位标 高 地下水的运动 渗透流速V=Q/A 实际流速u=Q/A V10； n土体的不均匀系数d60/d10 10； n两种互相接触的土层渗透系数之比k1/k2 23； n渗流梯度大于土体的临界梯度。 抗渗流稳定计算 n任一点总水头H等于该点位置水头Z与该点水
6、 柱高度h之和 n一点孔隙水压力u等于该点测压管水柱高度h与水 的重度rw的乘积 渗流场存在水头损失，不同于静水状态 （a）H=0，无渗流（b） H 0，有渗流 渗透力 当hlh2时，土中水处于静止状态，无渗流发生。 贮水器向上提升，使hl h2，由于存在水头差土中产生向 上的渗流。水头差h是土体中渗流所损失的能量。能量损失说 明土粒对水流给以阻力；反之渗流必然对每个土颗粒有推动、 摩擦和拖曳的作用力，称之为渗透力，可定义为每单位土体内土 颗粒所受的渗流作用力，用 j表示。 渗透破坏试验 渗透力概念 渗透力和渗透变形 渗透力 j = w i 渗透力是一种体积力，量纲与w相同。渗透力的大小和水
7、力坡降成正比，其方向与渗流方向一致。 ic / w 它是土体开始发生流土破坏时的水力坡降。 临界水力坡降 n取c点为位置水头零点 rwhc n取粘土块进行分析 rwhc 渗流有 水头损失 考虑安全系数 基坑抗渗流稳定 n 基坑底面抗流砂稳定 适用：粉土、砂土 hw h hd 突涌 突涌是指在基坑底部存在承压水时开挖基坑时将减小含 水层上覆不透水层的厚度，当它减小到临界值时，承压 水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板的现象。 其表现形式为： 基坑顶裂，形成网状或树枝状裂缝，地下水从裂缝中涌出 ，并带出下部的土颗粒； 基坑底部发生流砂，从而造成边坡失稳； 基坑发生类似“沸腾”的喷水现象，使基坑积水，地基土扰 动。 计算过程 因为： 所以： k安全系数，取K1.43。 承压水属于静 水状态 考虑安全系数 对粘土块受力分析： n 基坑底面突涌稳定性 m：透水层以上土的饱和重度 pw：含水层水压力。 t h t 承压水 不透水层
