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1、6-2-8 地下水控制基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土施工的要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的环境和设施带来危害。6-2-8-1 地下水控制方法选择在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。地下水控制方法有多种，其适用条件大致如表6-123所示，选择时根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。地下水控制方法适用条件 表6-123方法名称土类渗透系数（m/d）降水深度（m）水文地质特征集水
2、明排填土、粉土、粘性土、砂土720.05上层滞水或水量不大的潜水降水真空井点0.120.0单级6多级20喷射井点0.120.020管井粉土、砂土、碎石土、可溶岩、破碎带1.0200.05含水丰富的潜水、承压水、裂隙水截水粘性土、粉土、砂土、碎石土、岩溶土不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1200.0不限当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。否则一旦发生突涌，将给施工带来极大麻烦。6-2-8-2 基坑涌水量计算根据水井理论，水井分为潜水（无压）完整井、潜水（无压）非完整井、承压完整井和承压非完整井。这几种井的涌水
3、量计算公式不同。1均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算根据基坑是否邻近水源，分别计算如下：（1）基坑远离地面水源时（图6-168a） （6-124）式中 Q基坑涌水量；K土壤的渗透系数；H潜水含水层厚度；S基坑水位降深；R降水影响半径；宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对潜水含水层按下式计算： （6-125）对承压含水层按下式计算： （6-126）k土的渗透系数；r0基坑等效半径；当基坑为圆形时，基坑等效半径取圆半径。当基坑非圆形时，对矩形基坑的等效半径按下式计算：r00.29（ab） （6-127）式中 a、b分别为基坑的长、短边。对不规则形状的基坑，其等效半径按下式计
4、算： （6-128）式中 A基坑面积。（2）基坑近河岸（图6-168b） （b0.5R） （6-129）（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（图6-168c） （6-130）（4）当基坑靠近隔水边界时 （6-131）图6-168 均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岩；（c）基坑位于两地表水体之间；（d）基坑靠近隔水边界2均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算（1）基坑远离地面水源（图6-169a） （6-132）（2）基坑近河岸，含水层厚度不大时（图6-169b） （bM/2） （6-133）式中 M由含水层底板到滤头有效工作部分中点的
5、长度。（3）基坑近河岸（含水层厚度很大时）： （bl） （6-134） （bl） （6-135）图6-169 均质含水层潜水非完整井涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岸，含水层厚度不大；（c）基坑近河岸，含水层厚度很大3均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算（1）基坑远离地面水源（图6-170a） （6-136）式中 M承压含水层厚度。（2）基坑近河岸（图6-170b） （b0.5r0） （6-137）（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间（图6-170c） （6-138）图6-170 均质含水层承压水完整井涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岸；
6、（c）基坑位于两地表水体之间4均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算（图6-171） （6-139）图6-171 均质含水层承压水非完整井涌水量计算简图5均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算 （6-140）图6-172 均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3 集水明排法在地下水位较高地区开挖基坑，会遇到地下水问题。如涌入基坑内的地下水不能及时排除，不但土方开挖困难，边坡易于塌方，而且会使地基被水浸泡，扰动地基土，造成竣工后的建筑物产生不均匀沉降。为此，在基坑开挖时要及时排除涌入的地下水。当基坑开挖深度不很大，基坑涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济
7、的方法。1明沟、集水井排水明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔3040m设置集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外（图6-173）。图6-173明沟、集水井排水方法1-排水明沟；2-集水井；3-离心式水泵；4-设备基础或建筑物基础边线；5-原地下水位线；6-降低后地下水位线排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m。排水明沟的底面应比挖土面低0.30.4m。集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。沟、井的截面应根据排水量确定，基坑排水量V应满足下列要求：
8、V1.5Q （6-141）式中 Q基坑总涌水量，按6-2-8-2节提供的方法计算。明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止。当基坑开挖的土层由多种土组成，中部夹有透水性能的砂类土，基坑侧壁出现分层渗水时，可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统，分层阻截和排除上部土层中的地下水，避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方（图6-174）。图6-174分层明沟、集水井排水法1-底层排水沟；2-底层集水井；3-二层排水沟；4-二层集水井；5-水泵；6-原地下水位线；7-降低后地下水位线2水泵选用集水明排水是用水泵从集水井中排水，常用的水泵有潜水泵、离心
9、式水泵和泥浆泵，其技术性能如表6-124、表6-125、表6-126和表6-127所示。排水所需水泵的功率按下式计算： （6-142）式中 K1安全系数，一般取2；Q基坑涌水量（m3/d）；H包括扬水、吸水及各种阻力造成的水头损失在内的总高度（m）；1水泵效率，0.40.5；2动力机械效率，0.750.85。一般所选用水泵的排水量为基坑涌水量的1.52.0倍。潜水泵技术性能 表6-124型号流量（m3/h）扬程（m）电机功率（kw）转速（r/min）电流（A）电压（V）QY-3.51003.52.228006.5380QY-76572.228006.5380QY-1525152.228006.
10、5380QY-2515252.228006.5380JQB-1.5-61022.528202.228005.7380JQB-2-101532.521122.228005.7380JQB-4-3150908.24.72.228005.7380JQB-5-69801205.13.12.228005.73807.5JQB8-972884.57.5-3801.5JQB2-1018141.5-3802Z615254.0-380JTS-2-1025152.229005.4-B型离心水泵主要技术性能 表6-125水泵型号流量（m3/h）扬程（m）吸程（m）电机功率（kW）重量（kg）B-1761420.31
11、4.06.66.01.517.02B-31103034.524.08.25.74.037.02B-19112521.016.08.06.02.219.03B-1932.452.221.515.66.25.04.023.03B-33305535.528.86.73.07.540.03B-57307062.044.57.74.717.070.04B-15549917.610.05.05.527.04B-206511022.617.15.010.051.64B-356512037.728.06.73.317.048.04B-517012059.043.05.03.530.078.04B-916513
12、598.072.57.140.055.089.06B-1312618714.39.65.95.010.088.06B-2011020022.717.18.57.017.0104.06B-3311020036.529.26.65.230.0117.08B-1321632414.511.05.54.517.0111.08B-1822036020.014.06.25.022.0-8B-2922034032.025.46.54.740.0139.0BA型离心水泵主要技术性能 表6-126水泵型号流量（m3/h）扬程（m）吸程（m）电机功率（kW）外形尺寸（mm）（长宽高）重量（kg）BA-611.01
13、7.46.71.5370225240302BA-620.038.07.24.0524337295352BA-920.018.56.82.2534319270363BA-660.050.05.617.07143684101163BA-945.032.65.07.5623350310603BA-1345.018.85.54.0554344275414BA-6115.081.05.555.07304304401384BA-8109.047.63.830.07224024251164BA-1290.034.65.817.07253874001084BA-1890.020.05.010.0631365310654BA-2579.014.85
