降水计算书
基坑坑内疏干井降水设计书
一、降水工程分析
本工程降水面积约630m2,降水设计时基坑深度按5.50m考虑。
根据前述工程地质、水文地质条件,基坑开挖深度范围内的地下水主要为孔隙潜水,接受大气降水及地表水补给。主要赋存于圆砾层中,在地表下2.0m以下分布。基坑深度范围内的圆砾地层,由于含水层连通性好,渗透系数大,影响半径大降水难度大,易在坑壁形成较多的悬挂水、出水点及渗水线,影响基坑稳定。
因此,必须采用较小井间距布置,方可在较短的抽降周期内最大程度的达到疏干效果。
二、降水方案选择
根据本场区水文地质、工程地质情况,综合上述分析,基坑面积较小,开挖深度较小,降水降深较小,所以应以管井为主要工作井点,即抽渗结合,以起到良好的引渗作用。本工程降水采用管井围降的方法。在基坑外围布置围降抽水管井,用以疏干和降低地下水水位。
由于含水层的变化,加上抽降周期短的原因,地下水不会完全疏干,基坑开挖后,初期局部地段坑壁仍会有少量地下水渗入基坑内,须在基坑边坡的含水层底板渗水部位埋设导水管,坑底坡脚设排水盲沟,将残留渗水引至集水坑,再以水泵抽排至坑外。
三、计算模型选择
基坑涌水量计算模型可假设为承压~潜水非完整井基坑远离边界模型。
四、水文地质参数选择
根据地质勘察报告,并考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化,综合确定本场区的水文地质参数。五、设计计算
1、基坑等效半径r0
r0=0.29(Li+Bi)
式中:
r0—矩形基坑等效半径(m)
Li、Bi—基坑长边、短边长度(m)
计算得,r0=12.76m
2、降水影响半径R
R=kH
S
2
式中:
R—降水影响半径(m)
S—基坑水位降深(m)(S=3.5m)
k—含水层的渗透系数(取40m/d)
H—含水层厚度(m)(H=7.5m)
计算得:R=121.24m
3、基坑涌水量Q
计算模型:均质含水层承压~潜水非完整井,基坑远离边界Q=πk
式中:
k—渗透系数(m/d),取k=40m/d
H0—潜水含水层厚度(m),取H=4.5m
)
1
ln(
)
2(
2
r
R
h
M
M
H
+
-
-
M—承压含水层厚度(m),取7.5m
h—基坑动水位至含水层底面的深度(m),取H=6.5m
S—基坑水位降深(m),取S=3.5m
R—降水影响半径(m)
r0—基坑等效半径(m)
计算得:Q=1068.267m3/d
4、降水井井点数量n
n=1.1Q/q
式中:
Q—基坑总涌水量(m3/d)
q—设计单井出水量(m3/d)=350
计算得:n=3.0
基坑涌水量较大,要将井间距适当调小,确定降水井间距20.0m,井深6.0m。
根据布井中心线实际长度和井间距,实际布置降水井井点数为4眼,其中一口备用井。
5、降水井平面布置:
a、围降抽水管井位于基坑内侧,井的平面布置与护坡形式相关,井布置在坑底。
b、在基坑四个周边设置水位观测井,距围降抽水井中心5m远处各布置一眼,共
2个。
6、单井结构设计
6.1、管井设计
1)井深:井底标高-10.50m。
2)井径:800mm
3)井数:4眼
4)井管:Φ400波纹管,在管壁上开孔,孔径Φ15,外包滤网两层,间距小于500mm,孔隙率25-30%
5)滤料:粒径3-5mm石屑
6)水泵:采用扬程大于25m潜水泵,水泵下入深度5.0m
6.2、观测井设计
1)井深:8m
2)井径:100mm
3)井数:2眼
4)井管:Φ75塑料管,5m以下为过滤器,外包40目尼龙网
5)滤料:水洗粗砂
7、排水管网设计
排水沟采用300×300砖砌,根据现场排水出口位置,沿降水井周边布置。排水沟坡度不小于1‰。在排水沟转角连接处、排水管网进入市政管线接口处设置沉淀池。