基坑降水

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1、基坑降水 基坑降水一般有集水坑排水法、井点降水法和渗水井降水法。施工时应根据当地的 土质、地下水位、基坑深度、渗水量等各种因素综合考虑。 一、渗水量一、渗水量计计算算 施工了估计基坑排水所需的设备能力，应先估算基坑的渗水量。可用抽水试验或参 照现有经验公式计算，但公式计算不如抽水试验可靠。在计算中主要数据是土的渗透系 数，这是计算渗水量准确的关键，设有围堰的基坑应另估算围堰的漏水量。 一）、渗透系数的确定一）、渗透系数的确定 1、按抽水试验资料计算法 在现场设置抽水井如图 1，贯穿到整个含水层，工距抽水井与处设一1r2r 个或两个观测孔，用水泵均匀抽水，当 水井的水面及观测孔的水位大体上呈 稳

2、定状态时，根据其抽水量（约相当Q 于渗水量）按一下列公式计算渗透系数 值（潜水完整井）。K无观测孔时：； （1）rRIgSSHQ rRIghHQK273. 073. 022仅一个观测孔时：; （2）rrIgSSSSHQ rrIghhQL1111 22 1273. 073. 0 设二个观测孔时：； （3）12212112 2 12 2273. 073. 0 rrIgSSSSHQ rrIghhQL设 n 个观测孔时：; （4）11273. 0nnnnnnrrIgSSSSHQL式中：渗透系数，m/d；K抽水量，m3/d；Q抽水影响半径，m；R抽水井半径，m；r 、分别为观测井 1、2、n-1 及 n

3、 至抽水井的距离，m；1r2r1nrnr、分别为抽水井、观测孔 1、观测孔 2 抽水后从抽水井底面起算完h1h2h 全井的动水位，m；、分别为抽水井、观测孔 1、2、n-1 及 n 抽水后水位降低S1S2S1nSnS 值，m；含水层厚度（可从钻探资料查得），m。H 、查表法 当无试验资料时渗透系数值可根据含水层土质，参考表 1 及表 2 查取。 K土土层层渗透系数渗透系数的的经验值经验值 表 1K土质名称（m/d）K土质名称（m/d）K 高液限粘土0.001细15 粘土质砂0.0010.05中520 含砂低液限粘土0.050.10砂 粗2050 含砂低液限粉土0.100,50砾类土50150

4、低液限粘土（黄土）0.250,50卵石100500 粉土质砂0.51.0漂石（无砂质充填）500100012 1 注：按土的细颗粒多少、粘土含量、密实程度选用高低值。按土按土质颗质颗粒大小的渗透系数粒大小的渗透系数经验值经验值 表 2土 质 分 类（m/d）K 粘土质粉砂0.01mm0.074mm 颗粒占多数0.51.0 均质粉砂0.01mm0.074mm 颗粒占多数1.55.0 粘土质细砂0.074mm0.25mm 颗粒占多数1.01.5 均质细砂0.074mm0.25mm 颗粒占多数2.02.5 粘土质中砂0.25mm0.5mm 颗粒占多数2.02.5 均质中砂0.25mm0.5mm 颗粒

5、占多数3550 粘土质粗砂0.5mm1.0mm 颗粒占多数3540 均质粗砂0.5mm1.0mm 颗粒占多数6075 砾石0.5mm1.0mm 颗粒占多数1001253、按颗粒成分计算法 本法仅适用于砂类土。土的颗粒成分由式试验室取样通过筛分决定。渗透系数可由公式（5）计算： （5）KC2 10d式中：渗透系数，m/d；K有效粒径，即土中小于该粒径的颗粒质量为 10%的粒径，mm；10d经验系数，其值与砂颗粒的均匀性和紧密程度有关，纯净的均质砂为C 1200，中等密实和中等均质的砂为 800，紧密的非均质砂为 400。 二）、渗水量二）、渗水量计计算算 渗透系数确定后，可分别按基坑所处不同情况

6、在下列公式中选用一式计算基坑渗水 量。 1、基坑在干涸河床时： （6） 0022366. 1IgrrRIghHKQ式中：基坑总渗水量，m3/d；Q抽水后稳定水位至不透水层的厚度，m；h影响半径，曾作抽水的用观测值，否则查表 3，m；R引用基坑半径，m；0r对于矩形基坑：,与为基础长与宽（m），为系数。其值见表 4。40BArAB对于不规则基坑：,为基坑面积（m2）,为圆周率。0r/FF 、符号含义同前式。KH 影响半径影响半径值值表表 表 3R土的种类粒径（mm）所占质量 （%）（m）R土的种类粒径（mm）所占质量（%）（m）R极细砂0.050.074762550极粗砂1.02.0504005

7、00 细砂0.0740,257050100小砾石2.03.0500600 中砂0.250.550100200中砾石3.05.06001500 粗砂0.51.050200400大砾石5.010.01500300值值 表 4 /B A0.20.30.40.60.81.0 1.001.121.141.161.181.182、基坑临近有水的河沿时： （7） 0222366. 1IgrDIghHKQ式中：基坑距河水边线距离，m；D其余符号含义与前式同。3、含水层为均质土，且基坑具有不漏水的板桩围堰时：= （8）QsKqU式中: 基坑总渗水量，m3/h；Q地下水面至基坑底面距离，m；s围堰周长，m；U单位

8、渗流量,即每延米基坑周长在单位水头q （等于 1）作用下,当渗透系数为 1 时的渗流量,其值可由图 2 查得，m3/h；渗透系数,m/h。当透水层为非均质土时,其K 渗透系数应采用各土层厚度渗透系数和加权平均值计算,即=,式中为各土层的渗透系数与厚度。Kiiihhk/ih4、缺水文地质资料时：=+ Q1F1q2F2q （9） 式中: 基坑底面积,m2;1F基坑每平方米底面积均匀渗水量（见表 5）, m3/h；1q基坑侧面积,m2;2F基坑每平方米侧面积均匀渗水量（见表 6）, m3/h。2q基坑底面基坑底面积积每平方米的（每平方米的（） ） 表 51q序号土类土的特征及粒径渗水量（m3/h）1

9、细粒土质砂、松动粉质土基坑外侧有地表水。内侧为岸边干地，土的天然含水量 20%，土粒径0.05mm。0.140.182有裂隙的碎石岩层、较密实的粘质土 多裂隙透水的岩层，有孔隙水的粘质土层。0.150.253粘土质砂、黄土层、紧密砾石土细砂粒径 0.05mm0.25mm，大孔土质量 800kg/m3950kg/m3,砾石土孔隙率在 20%以下。0.160.324中粒砂、砾砂层砂粒径 0.25mm1.00mm，砾石含量在 30%以下，平均 粒径在 10mm 以下。0.240.85细粒砂、砾石层砂粒径在 1.0mm2.5mm，砾石含量在 30%70%，平 均最大粒径在 150mm 以下。0.83.

10、06砾卵砂、砾卵石层砂粒径在 2.0mm 以上，砾石、卵石含量在 30%以上（泉 眼总面积在 0.07m2以下，泉眼直径 50mm 以下）。2.44.07漂石、卵石土有泉眼或砂砾万死不辞表较大泉眼石粒平均直径 50mm200mm，或有个别大弧石在 0.5m3以下，泉眼直径在 300mm 以下（泉眼总面积在 0.15mm2以下）。4.08.08砾石、卵石、漂石、粗砂、泉眼较多8.0 注：表中渗水量：无地表水时用低限，地表水深 2m4m；土中有孔隙时用中限，地表水深大于 4m；松软土时用高限。基基础侧础侧面每平方米渗水量（面每平方米渗水量（） ） 表 62q1敞口放坡开挖基坑或土围堰按表 5 同类

11、土质水量 20%30%计。 2石笼填土心墙围堰按表 5 同类土质水量 10%20%计。 3挡土板或单层草袋围堰按表 5 同类土质水量 10%20%计。 4钢板桩、沉箱及混凝土支护坑壁按表 5 同类土质水量 05%计。 5竹笼围堰按表 5 同类土质水量 15%30%计。二、基坑排水二、基坑排水 一）、各种排水方法的适用条件一）、各种排水方法的适用条件 1、集水坑排水法：适用较广，除 严重流砂外，一般情况均可适用。 2、井点排水法：基坑土质不好， 地下水位较高，用集水坑排水有流砂 涌泥现象时。可采用井点排水法，以00.20.40,60.81.01.21.40.20.40.60.8 0.9 =1.0

12、0.750.500.252 1 23443 124降低地下水位。 3、板桩法、沉井法：适用基坑较深，土质渗透性性较大的基坑，已分别列述。 4、帷幕法：将基坑周围土用冻结法、硅化法、水泥灌浆法、沥青灌浆法等处理成封闭 不透水的帷幕。 二）、集水坑排水法二）、集水坑排水法 1、集水沟、集水坑的设置 改移河沟挖排水沟：处在宽坦浅滩、流量不大的基坑开挖时，应先在上游利用地形 筑坝拦水，改移河沟开挖大型排水沟排除地表水，使基坑处在干 滩上开挖。 开挖基坑如有渗水时：沿坑底四周基础范围以外挖集水沟和集水坑，使坑壁渗水沿 四周集水沟汇合于集水坑，然后用水泵排出坑外，使基坑同中间挖土部颁处于干处，当 挖至接近

13、有水时，可反复加深集水沟和集水坑，经常保持坑底和水沟底有一定高差，达 到排水通畅，使坑底始终处于干处，以提高挖土效率，见图 3。 集水沟、集水坑的大小，主要根据渗水量的大小而定，排水沟深 0.5m，底宽应不小 于 0.3m，纵坡为 1%5%；如排水时间较长或土质较差时，沟壁可用木板或荆笆支撑防 护。集水坑一般设在下游位置，设一个或数个水坑，集水坑深度一般应大于 0,7m 或大于 进水笼头的高度，集水坑可用荆笆、竹篾、编筐或木笼围护，以防止泥砂堵塞吸水笼头。 抽水时应有专人负责维护集水沟和含水坑，使其不淤、不堵，能不停地将水排出。 2、水泵选择及安装 1）、水泵的选择 设备总排水量：一般渗水量的

14、 1.5 倍估算，如水泵安放在静水位以下时，则VQ按 2估算，大于的部分为备用量。QQ 每台水泵排水量：当1.5时，0.5；2时，渗水量变化较大qVQqQVQqQ 时，宜用多台排水量较小的水泵。 常用离心泵单级水泵的流量，一般按水泵进水流速 2,8m/s，用下式计算：v /4=2.2 （10）QFvv2D2D式中：基坑总渗水量, m3/h；Q水泵进水口中,m2;F水泵进水口直径，cm。D B 型离心水型离心水泵泵主要性能表主要性能表 表 7水泵型号流量（m3/h）扬程（m）吸程（m）电动机功率（kW）质量（kg） 1.5B176420.3146.66.01.517 2B31103034.5248.25.74.037 2B19112521168.06.02.2193B1932.452.221.515.66.255.04.