基坑降水与地面沉降 ppt课件
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基坑降水与地面沉降解读
管井井点
管井井点降水方法 即利用钻孔成井，多采 用单井单泵(潜水泵或深 井泵)抽取地下水的降水 方法。当管井深度大于 15m时，也称为深井井 点降水。
自渗井
在降水场地一定深度内，存在两层以上的含水层，且下层的渗透能 力大于上层，在下层水位(或水头)低于降水深度的条件下，人为地沟通 上下含水层，在水位差的作用下，上层水通过井孔流到下层水中。
喷射井点
喷射井点系统由高 压水泵、供水总管、井 点管、喷射器、测真空 管、排水总管及循环水 箱所组成，如右图。
电渗井点
电渗井点降水是利用轻型井点和喷射井点的井点管作阴极。另埋 设金属棒(钢筋或钢管)为阳极、在电动势作用下构成电渗井点抽水系统。 当接通直流电流，在电势的作用下。使带正电荷的孔隙水向阴极方向 流动，带负电荷的粘土微粒向阳极方向移动，通过电渗和真空抽吸的 双重作用，强制粘性土中的水向井点管汇集，由井点管吸取排出，使 地下水水位逐渐下降，达到疏干含水层的目的。
浅层自渗降水
深层自渗降水
深浅结合自渗降水
不同的降水方法有不同的适用条件，情况大致如下 图
3.地面沉降
3.1 降水作用引起地面沉降机理
土体的沉降受三个因素的影响：
3.2 基坑降水引起的地面沉降机理分析
常用方法有数学分析、基于总应力不变的有效应力分析和 基于总应力变化的有效应力分析。本文主要介绍基于总应力变 化的有效应力分析。
根据表3-1和表3-2可计算出a、b、c三点降水前后的应力变化情况， 其中土体降水前自重应力分布如图3-3中0-1-2线所示，土体降水后自重应 力分布如图3-3中0-l'-2'线所示；a到b各点的有效应力增量如图3-3中阴影 部分所示。
3.3 减少基坑降水对周围环境影响的一些措施
基坑降水课件
完整潜水井
取不透水层顶面为x轴， 井轴为y轴，则降落漏斗 任意横剖面的面积表达式 为：
A 2 xy
(a)
在该剖面上的水头梯度为：
i dy dx
由达西公式即可得出裘布依微分方程：
QkiAAkdy dx
Q—井的涌水量；k—渗透系数
将（a）式代入可得：
Q2x ykdy
在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.005～ 1m/d时，常采用轻型井点降水。
轻型井点全貌图
二级轻型井点
降水方法——轻型井点
井点设置
沿基坑周围布置，线状或封闭状，距边坡线不小于 0.7~1.2m，井点间距0.8～2.40m
单排布置 环状布置
双排布置 C形布置
降水方法——轻型井点
主要设备：
管井法
适用范围
井点不易解决的含水层颗粒较粗的粗砂—卵石层，渗 透系数大、水量大，降深8—20m，潜水或承压水
含水层厚度大于5m 基岩裂隙和溶洞含水层，厚度可小于5m 渗透系数大于0.1m/d
布置原则
基坑开挖上口线1.0m外 设置观测井 井径600—800mm，井管外径400—600mm 抽水设备为潜水泵
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
潜水非完整井 承压完整井 承压非完整井 潜水完整井
水井的分类
基本概念：
水位降深：从井中抽水时，井周围含水层中的地下水向井中 运动，井中和井附近的水位降低。设某点（x,y）的初始水 头为H0(x,y,0)，抽水t时间后的水头为H(x,y,t)，则该点的 水头降低值为s，s= H0(x,y,0)- H(x,y,t),将 S称为水位降 深，简称降深。 水位降落漏斗：水位降深S在不同的位置上是不同的，井中 心降深最大，离井越远，降深越小，抽水井周围总体上形成 的漏斗状水头下降区； 影响半径：从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。
《基坑开挖降水》课件 (2)
基坑开挖降水
基坑开挖降水是研究基坑施工中降雨对地下水位以及施工安全的影响的工程 技术。本课件将介绍基坑开挖降水的重要性、影响因素、检测方法、处理方 位、基坑工程安全和效率具有重要影响。了解基坑开 挖降水的定义和研究的背景。
影响因素
气象因素
气候条件、降雨强度和频率 等气象因素对基坑开挖降水 起关键性作用。
地质因素
地下水位、土质条件和地下 水位变化对基坑开挖降水也 有重要的影响。
工程因素
基坑尺寸、开挖方式、施工 时间表和支护结构等方面的 工程因素也会影响基坑开挖 降水。
检测方法
1
预测模型
通过建立物理模型、数值模型或统计模型来预测基坑开挖降水。
2
核密度估计法
根据地下水位、降水量和土壤渗透性等数据来估计基坑开挖降水。
1
实际工程案例分析
通过分析实际工程案例，了解基坑开挖降水在不同工程中的应用和挑战。
2
应对措施总结
总结并分享有效的应对基坑开挖降水问题的措施和经验。
结论
通过基坑开挖降水的研究，我们可以得出一些建议和启示，同时也提出了未 来研究的方向。
参考文献
• 文献1 • 文献2 • 文献3
Q&A
答疑与互动环节，欢迎大家就基坑开挖降水的相关问题提问。
3
经验函数法
根据已有的基坑开挖降水数据和实践经验来推导出估算基坑开挖降水的经验函数。
处理方法
排水系统
设置合理的排水系统可以有效 降低基坑开挖降水带来的问题。
防渗措施
采取合适的防渗措施可以减少 基坑开挖降水对周围环境的影 响。
降水控制
通过控制基坑开挖降水的量和 速度，可以提高施工效率和安 全性。
工程应用
基坑开挖降水是研究基坑施工中降雨对地下水位以及施工安全的影响的工程 技术。本课件将介绍基坑开挖降水的重要性、影响因素、检测方法、处理方 位、基坑工程安全和效率具有重要影响。了解基坑开 挖降水的定义和研究的背景。
影响因素
气象因素
气候条件、降雨强度和频率 等气象因素对基坑开挖降水 起关键性作用。
地质因素
地下水位、土质条件和地下 水位变化对基坑开挖降水也 有重要的影响。
工程因素
基坑尺寸、开挖方式、施工 时间表和支护结构等方面的 工程因素也会影响基坑开挖 降水。
检测方法
1
预测模型
通过建立物理模型、数值模型或统计模型来预测基坑开挖降水。
2
核密度估计法
根据地下水位、降水量和土壤渗透性等数据来估计基坑开挖降水。
1
实际工程案例分析
通过分析实际工程案例，了解基坑开挖降水在不同工程中的应用和挑战。
2
应对措施总结
总结并分享有效的应对基坑开挖降水问题的措施和经验。
结论
通过基坑开挖降水的研究，我们可以得出一些建议和启示，同时也提出了未 来研究的方向。
参考文献
• 文献1 • 文献2 • 文献3
Q&A
答疑与互动环节，欢迎大家就基坑开挖降水的相关问题提问。
3
经验函数法
根据已有的基坑开挖降水数据和实践经验来推导出估算基坑开挖降水的经验函数。
处理方法
排水系统
设置合理的排水系统可以有效 降低基坑开挖降水带来的问题。
防渗措施
采取合适的防渗措施可以减少 基坑开挖降水对周围环境的影 响。
降水控制
通过控制基坑开挖降水的量和 速度，可以提高施工效率和安 全性。
工程应用
《地面沉降》课件
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
治理方法
注浆加固
通过注浆技术向地层注入浆 液，增强地层强度，提高地 层的承载能力，防止地面沉 降进一步发展。
回填土方
对于已经发生沉降的区域， 通过回填土方、夯实等方法 ，增加地表的承载能力，防 止沉降继续扩大。
排水固结
通过排水系统降低地下水位 ，使土层固结压密，提高土 层的承载能力，减缓地面沉 降。
定性，可能导致地面沉降。
地质结构
土壤和岩石的分布、厚度、层理等 地质结构因素，影响土壤的应力分 布和传递，可能导致地面沉降。
地下水位
地下水位的高低直接影响土壤的含 水量和承载能力，进而影响土壤的 稳定性，可能导致地面沉降。
2023
PART 03
地面沉降的监测与评估
REPORTING
监测方法
水准测量法
2023
《地面沉降》PPT课 件
REPORTING
2023
目录
• 地面沉降概述 • 地面沉降的原因 • 地面沉降的监测与评估 • 地面沉降的防治措施 • 地面沉降的案例分析
2023
PART 01
地面沉降概述
REPORTING
定义与特征
定义
地面沉降是指地表在自然或人为 因素作用下，发生地面高程下降 的现象。
评估指标
沉降速率
衡量地面沉降变化快慢的指标，通常 以每年沉降多少毫米或厘米来表示。
累计沉降量
地面沉降发生以来累计沉降的大小， 是衡量地面沉降程度的重要指标。
沉降范围
地面沉降发生的区域范围，通常以面 积或长度、宽度表示。
地面稳定性评估
根据监测数据评估地面的稳定性，判 断是否可能发生进一步沉降或对地面 设施的安全性产生影响。
基坑降水及工程案例分析PPT99页
2.2.1对承压含水层减压降水的逐步重视
上世纪80年代初，嫩江路煤气过江顶管的竖井，因未考虑减压降 水措施，在基坑开挖深度达到20.00多米时，坑底发生突水，大 量水和砂涌入坑内，地下连续墙下沉了十几厘米。
由于及时将黄浦江的水注入坑内，抬高坑内的水头，事故未进一 步扩大。后来，通过在该基坑外侧进行减压降水，使竖井施工得 以顺利完成。其后，黄浦江上游引水工程的过江顶管工作井，也 在进行了减压降水后顺利完成施工。从此，深基坑的减压降水逐 步得到重视。
2、基坑降水的若干类型
2.2.2 承压含水层减压降水的必要性
挡土结构 挡土结构 H0
潜水位 承压水位
潜水含水层
弱透水层 (半隔水层)
基坑底面
承压含水层
潜水位 承压水位
潜水含水层
弱透水层 (半隔水层)
基坑开挖面 已到达承压 含水层顶板 以下，必须 将承压水头 降至基坑底 面以下，以 防止坑底发 生管涌、流 土现象。
A1
lg
4m1 R
D
m2
1 2 2
2lg
4m2 rw
A2
lg
4m2 R
1
0.5l m1
2
0.5l m2
A1, A2 根据 1及 2 按标准曲线图确定
适用条件： l0 0.5H
2、基坑降水的若干类型
2.2 深层承压含水层减压降水
基坑内侧减压降水
基坑外侧减压降水
2、基坑降水的若干类型
2、基坑降水的若干类型
2.2.3 基坑外侧减压降水
Q
潜水位 潜水含水层 承压水位
弱透水层 (半隔水层)
减压井 围护结构
基坑底面
Q
潜水位 潜水含水层 承压水位
上世纪80年代初，嫩江路煤气过江顶管的竖井，因未考虑减压降 水措施，在基坑开挖深度达到20.00多米时，坑底发生突水，大 量水和砂涌入坑内，地下连续墙下沉了十几厘米。
由于及时将黄浦江的水注入坑内，抬高坑内的水头，事故未进一 步扩大。后来，通过在该基坑外侧进行减压降水，使竖井施工得 以顺利完成。其后，黄浦江上游引水工程的过江顶管工作井，也 在进行了减压降水后顺利完成施工。从此，深基坑的减压降水逐 步得到重视。
2、基坑降水的若干类型
2.2.2 承压含水层减压降水的必要性
挡土结构 挡土结构 H0
潜水位 承压水位
潜水含水层
弱透水层 (半隔水层)
基坑底面
承压含水层
潜水位 承压水位
潜水含水层
弱透水层 (半隔水层)
基坑开挖面 已到达承压 含水层顶板 以下，必须 将承压水头 降至基坑底 面以下，以 防止坑底发 生管涌、流 土现象。
A1
lg
4m1 R
D
m2
1 2 2
2lg
4m2 rw
A2
lg
4m2 R
1
0.5l m1
2
0.5l m2
A1, A2 根据 1及 2 按标准曲线图确定
适用条件： l0 0.5H
2、基坑降水的若干类型
2.2 深层承压含水层减压降水
基坑内侧减压降水
基坑外侧减压降水
2、基坑降水的若干类型
2、基坑降水的若干类型
2.2.3 基坑外侧减压降水
Q
潜水位 潜水含水层 承压水位
弱透水层 (半隔水层)
减压井 围护结构
基坑底面
Q
潜水位 潜水含水层 承压水位