第二章 施工降排水工作 一、降低地下水位 一）降水目的 1、防止涌水、冒砂，保证在较干燥的状态下施工； 2、防止滑坡、塌方、坑底隆起； 3、减少坑壁支护结构的水平荷载。 地下含水构造的种类 1．动水压力—地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。 动水压力的大小与水力坡度成正比，方向同渗流方向。 2．流砂原因 3．流砂的防治 减小动水压力（板桩等增加L）； 平衡动水压力（抛石块、水下开挖、泥浆护壁）； 改变动水压力的方向（井点降水）。 当动水压力大于或等于土的浸水重度（GD≥γ’）时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。 (二) 流砂现象 （三）降排水方法 1．集水井法（明排水法） —用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 挖至地下水位时，挖排水沟→设集水井→抽水→再挖土、沟、井 要求： （ 1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1％。 （ 2）集水井：沿基坑底边角设置，间距20～40m，直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。长期用，有护壁和碎石压底。 （ 3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵…… 离心泵工作简图 2．井点降水法(重点) （1） 可能引起周围地面和建筑物沉降。 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工； （2）井点类型及适用范围特点 轻型井点降水全貌图 二级轻型井点降水 1．降水原理 2．井点设备 井管：φ38、φ51，长5～7m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管； 滤管：φ38、φ51，长1～1.7m，开孔φ12,开孔率20～25％，包滤网； 总管：内φ75～100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口； 连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 抽水设备： 真空泵（教材）—真空度高，体形大、耗能多、构造复杂 射流泵（常用）—简单、轻小、节能 隔膜泵（少用） （四）轻型井点降水 工作简图 3．井点设计 （1）平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B>6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置。 用于面积较大的基坑。 （2）高程布置（图） 井管埋深：H埋≥H1＋h＋iL。 H1—埋设面至坑底距离； h—降水后水位线至坑底最小距离（一般可取0.5～1m）； i—地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5； L—井管至基坑中心（环状）或另侧（线状）距离。 当H埋>6m时：降低埋设面； 采用二级井点； 改用其它井点。 4．计算涌水量Q：（环状井点系统） （1）判断井型（图） 按照滤管与不透水层的关系： 完整井—到不透水层 非完整井—未到不透水层. 按照是否承压水层： 承压井 无压井 水井的分类 （2）无压完整井群井井点计算（积分解） Q＝1.366K(2H－S)S / (lgR－lgX0) （m3/d） K—土层渗透系数（m/d）； H—含水层厚度（m）； S—水位降低值（m）； R—抽水影响半径（m），R=1.95S(HK)1/2； X0—环状井点系统的假想半径（m）； 当长宽比A/B≯5时，X0=(F/π)1/2，否则分块计算涌水量再累加。 F—井点系统所包围的面积。 Q＝2.73KMS/(lgR－lgX0) （m3/d) M—承压含水层厚度（m）