对流沙、管涌的预防措施
【专业知识】水利工程出现流砂、管涌时的处理方法
【专业知识】水利工程出现流砂、管涌时的处理方法【学员问题】水利工程出现流砂、管涌时的处理方法？【解答】1、基坑出现流砂时的应急措施在开挖过程中，如果出现流砂，要立刻停止开挖，并用土回填，不然就放入水，使水位超过地下水浸润线，基坑周边的二级或三级井点要闭合。
为了避免流砂的出现，要保证二级或三级井点要进行一段时间，因为井点的功能是使深坑周边的地下水浸润线逐渐下降。
2、基础出现管涌时的处理方法（1）集水井强排法。
在基坑底标高在不透水层之下，并且坑底标高于待挖土体中的地下水浸润线标高低的情况下，可以采用集水井强排法。
当基坑出现管涌的原因是地下承压水的作用，要在第一时间内用细石或绿豆砂将涌口堵住，并且将坑内的水排出，对坑中土进行抢挖。
等到挖土到坑底标高后，用土将集水井覆盖，改用潜水泵排水，并设置盲沟使管涌的流水沿盲沟流入集水井。
集水井的直径是600800mm，材质是铁或塑料。
当坑内的水位在基坑底设计标高之下时，要浇筑混凝土垫层，并用钢板将集水井口封实，将水泵的出水管引出基坑。
待垫层混凝土凝固之后，可以进行基坑中钢筋混凝土施工。
（2）深井降水法。
如果在开挖基坑时出现管涌现象，要立马停止开挖，并且要用土方回填超过地下承压水头。
打深井要采用钻孔下套的方法，深井的深度要控制在不透水层以下2～3m的范围内。
深井的作用是抽水，使基坑部位的地下承压水头降低到坑底标高以下0.5m.深井的数量没有固定的限制，但有计算的标准，其中会涉及到基坑大小、压水头的高度以及承压水土层的渗透系数等因素。
（3）注浆法。
注浆法是在开挖基坑中局部深坑时，出现管涌但承压水头较低的情况下使用的。
起先，要立马停止开挖，并要对深挖的局部进行回填，回填的高度要在承压水头之上，并用土体覆盖流砂、管涌点。
接着是采用注浆法对土体进行加固，浆液中的水泥采用425号普通硅酸盐水泥，外加剂则要根据具体情况而定，水灰比的范围是1：1～0.8：1，水玻璃浓度大约在3040.Be之间，模数为2.4～2.8，水泥一水玻璃浆配比为1：1.因为这种方案应用于突发事件，所以最好避免使用大型设备。
对流砂、管涌的防治措施
对流沙、管涌的预防措施流沙、管涌成因的分析3.1流沙、管涌的成因土体在受水浸泡饱和时，土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小，当在动水压力的作用下，动水压力超过土粒的重力时，土粒产生悬浮流动，即形成流沙。
动水压力是产生流沙的一个重要因素。
产生流沙的临界条件为：I=（ñ-1）（1-n）I—临界水力坡度ñ—土粒密度n—土的孔隙率在基础施工中易形成流沙的情况一般有如下几种：（1）坑内采用明排水，坑外地下水位高于坑内抽水水位，地边坡上的地下水渗出点部位易出现流沙。
（2）基坑开挖深度超过降水设施的有效降水深度，坑底易出现流沙。
（3）基坑降水效果不佳，在土中含水率大于30%或孔隙率大于43%时，在有效降水浸润线以下易出现流沙。
（4）土层中有厚度大于250mm的粉砂夹层，粉砂层的渗透系数远大于其它土层，地下水从粉砂夹层中横向流出。
（5）深坑附近的人工地下水管渗漏，影响基坑降水的预期效果。
4.1施工方案的设计与论证（1）为保证深基础施工时基坑不积水，在深基础施工之前，首先应根据地质钻探资料和工程实际情况，设计深基础施工的降水方案。
通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等，无论采用什么方案，方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算，使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500mm的施工条件。
（2）凡在深基坑开挖施工中，如发现有地下承压水，应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度，并对坑底土体进行抗浮托能力验算。
（3）对工程所在地的类似深基础施工情况进行必要的调研，吸取其它工程在深基础施工中的经验与教训。
4.2深基础施工实施过程的措施4.2.1预防和处理流沙、管涌的原则是“减少或平衡动水压力”。
如根据监测和验算，基坑降水或坑底土抗浮达不到施工要求，应采取相应的措施使其达到施工要求。
4.2.2预防流沙、管涌的基本方法（1）一般预防措施：a）井点施工时，井点立管的砂井成孔应完整，砂石填充高度应高于正常地下水位并要填充密实。
管涌现象及防治措施
管涌现象及防治措施1. 管涌现象的定义管涌是指开采地下矿山、水井和油井时，由于地下岩层的突然破裂或岩石的自由膨胀，导致地下水、煤气或石油等物质迅速涌出地面。
2. 管涌现象的原因管涌现象主要是由地下压力的突然释放导致的。
主要的原因包括以下几点：•地下水位的变化：地下水位的升降会引起地下水压力的突然变化，从而导致管涌现象的发生。
•地下岩层的破裂：地下岩层的破裂会造成地下水、煤气或石油等物质的迅速涌出。
•地下岩层的自由膨胀：一些岩石在地下受到压力作用后会自由膨胀，从而引起管涌现象。
3. 管涌现象的危害管涌现象带来的危害主要包括以下几个方面：•经济损失：管涌会破坏地下设施，例如矿井、水井和油井，导致巨大的经济损失。
•环境污染：管涌涌出的地下水、煤气或石油等物质可能会造成环境污染，对周围的生态系统造成破坏。
•人员伤亡：管涌现象发生时，可能会带来巨大的水流、煤气或火焰等，造成人员伤亡的风险。
4. 管涌现象的防治措施为了防止和减少管涌现象带来的危害，需要采取有效的措施来进行预防和应对。
以下是一些常见的管涌防治措施：4.1 加固地下设施在建设地下设施时，应采取加固措施来增强它们的抗冲击能力。
例如，在矿井开采过程中，可以采用合适的支护措施，如注浆加固和支撑系统。
在水井和油井的建设中，可以采用加厚的轻质混凝土和加固钢管等材料。
4.2 控制地下水位根据地下水位的变化，及时采取控制措施来预防管涌的发生。
例如，在建设重要地下工程时，可以采取排水措施来降低地下水位，减少地下水压力。
4.3 监测和预警系统建立管涌的监测和预警系统是非常重要的。
通过使用地下水位、压力、温度和其他相关参数的监测设备，可以及时监测到管涌现象的发生，并发出预警信号。
这样可以及时采取措施来减少管涌带来的危害。
4.4 建立紧急应对机制在管涌事件发生时，需要建立紧急应对机制，以便能够快速有效地应对。
例如，建立相关部门之间的协调机制，制定应急预案，并进行紧急演练。
防治流沙的措施
防治流沙的措施简介流沙是一种特殊的地质灾害，指的是土壤流失、泥石流冲击造成的一种影响人类生活和土地利用的现象。
流沙的形成常常与水文过程、地形条件、土壤结构等因素密切相关。
流沙对于农田、森林、道路等土地资源造成了很大的破坏，对人类生命财产安全带来了威胁。
因此，防治流沙成为了一个重要的工作。
本文将介绍防治流沙的措施，包括水土保持、植被恢复、工程技术措施等方面。
水土保持水土保持是防治流沙的基本手段之一。
具体措施如下：1.构筑沟渠系统：通过合理构筑排水沟渠系统，加强下垫面的排水能力，减少地表径流和土壤侵蚀，降低流沙的发生概率。
2.建设防护林带：在河道两侧或易发流沙地带建设防护林带，增加植被覆盖，增强土壤的固结能力，阻止流沙的形成和扩大。
3.制定土壤保持措施：加强耕地水土流失治理，采取合理的耕作措施，保持土壤的持水性和抗冲蚀能力，从源头减少流沙的产生。
植被恢复植被在防治流沙中起着重要的作用。
以下是植被恢复的措施：1.选择适宜植物：选择适应当地地貌和气候条件的植物进行种植，增加植被覆盖率，提高土壤的固结能力。
2.采取人工造林措施：通过人工造林，加强植被覆盖，提高土壤的保持能力，减少流沙的发生。
3.采用绿化措施：在易发流沙地带进行绿化，选择适宜的植物进行绿化，增强土壤结构，防止流沙的扩大。
工程技术措施除了水土保持和植被恢复之外，工程技术措施也是防治流沙的重要手段。
以下是几种常见的工程技术措施：1.建设堤坝：在河道两侧修建堤坝，减少水流速度，阻止流沙冲击，保护周边土地资源。
2.加固滑坡地：对于易发生滑坡和流沙的地区，采取加固措施，如地下排水、地下注浆等，提高土壤的稳定性，防止流沙的发生。
3.使用混凝土护坡：在易发流沙的斜坡上使用混凝土护坡，增加土壤的抗冲蚀能力，减少流沙的产生。
结论防治流沙是一项复杂而重要的工作。
通过水土保持、植被恢复和工程技术措施的综合应用，可以有效减少流沙的发生和扩大，保护土地资源，维护人类生命财产安全。
论述管涌现象的防治原则
论述管涌现象的防治原则
管涌是由于水体结冰所致，防止管涌现象的原则有以下几点：
一是破冰防护。
在较低温度的地区，可以采取破冰防护措施，如在管
道周围或水池壁上安装破冰器，防止冰块堵塞水管，使液体流通。
二是采取温控措施。
由于低温是管涌的关键，因此必须采取温控措施，增加管道的绝热性，使水体温度不易过低。
三是增加流量。
液体在管道中流动时，会产生流量，这样可以防止水
中结霜，抵御管涌现象。
四是控制水质。
由于水质的影响，会影响水体结冰，因此应定期检查
水质，控制其PH值，抑制水体结冰。
五是进行定期维护。
应定期检查管道和附属设备的质量，及时查找和
更换老化的和破损的部件，以降低管涌的发生率。
对深基础施工中出现流沙、管涌现象的防治方法 (一)
对深基础施工中出现流沙、管涌现象的防治方法 (一)随着城市建设的不断发展，深基础施工成为建筑业的重要环节。
但在深基础施工中，流沙、管涌等现象经常发生，给施工带来很大的困难和危害。
因此，对于深基础施工中出现流沙、管涌现象，采取有效的防治方法是非常必要的。
一、了解地质情况，避免出现流沙、管涌现象在进行深基础施工前，必须对工程所在地的地质情况进行详细的分析，充分了解地下土层的的性质、厚度、坚硬程度、透水性、稳定性等情况，避免在薄弱地层开挖造成流沙、管涌。
二、进行合理的出土处理在进行土方作业时，应采取合理的出土方法，坚持“多层开挖，多次出土”的原则，避免一次性大面积开挖和过饱和土体带出引起的管涌。
在出土时应按规定及时填埋或运往指定地点，或者采用浇灌和覆盖等方法，以抑制流沙、管涌现象的发生。
三、采取防涌结构措施防止管涌产生的措施比较多，其中最常用的方法是采取防涌结构措施。
防涌结构主要包括施工井口及其周围的管井、管缆、井筒、支撑壁等，通过其切断地下水与地上施工之间的联系，减少地下水与施工现场接触，从而有效降低管涌的发生。
四、采取排水措施流沙是由于开挖而引起土体内部孔隙水的流动，在此情况下，若有效地进行排水措施，能够迅速将土体内部的孔隙水排出，从而消除流沙。
常用的排水措施有井壁挖孔排水法、井底挖孔排水法、水井压采法、排水管网法等。
五、加强管理和监控在施工过程中，应加强管理和监管，严格按照现场管理制度和标准操作规程进行操作，密切关注施工现场的地质情况和变化，及时掌握和分析施工过程中出现的问题，及时采取有效的应对措施，以保证施工安全和质量。
综上所述，深基础施工中出现流沙、管涌现象的防治方法包括了多个方面，需要采取综合防治措施，包括了合理的出土处理、防涌结构措施、排水措施、加强管理和监控等。
只有综合使用这些措施，才能有效地防止深基础施工中出现流沙、管涌等问题的发生，保证施工的安全和质量。
对流沙、管涌的预防措施 ln
对流沙、管涌的预防措施对流砂、管涌的预防措施在深基础施工中,对基坑的降水要求通常是基础施工方案中的一个重要部分,对一般工程而言,采取必要的人工降水(如轻型井点降水、深井降水)或抗渗围护等措施均能满足施工要求。
但是当遇到地下水文、地质情况较为复杂时(如各土层之间的渗透系数差值过大、土层夹有渗透系数很大的粉砂层、地下存在不透水土层和承压含水土层以及基坑附近有人工水管漏水等),会给施工带来很大的不利。
因此在深基础施工时,对基坑降水和预防流砂、管涌的措施应特别重视。
文中根据多个工程的施工经验与教训,收集了一些有关资料,就深基础施工时出现流砂、管涌现象的防治方法作一粗浅的总结。
1 流砂、管涌成因的分析1.1 流砂的成因土体在受水浸泡饱和时,土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小,当在动水压力的作用下,动水压力超过土粒的重力时,土粒产生悬浮流动,即形成流砂。
动水压力是产生流砂的一个重要因素。
1.2 管涌的成因当深基坑距离河塘较近或基坑底下土层中存在承压含水层时,在水位差的作用下,基坑土体中存在渗透水流,由于土体的不均匀性,土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下会发生运动,使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道,即形成管涌(又称翻砂鼓水、泡泉)。
当主渗漏涌水通道上的细颗粒被基本带走后,在较强的水流冲刷下,主通道两侧的细颗粒进入涌水主通道,使涌水主通道逐渐变宽,管涌持续时间越长,通道的宽度越宽,继而发生大量涌水和塌方事故。
2 对流砂、管涌的预防措施2.1 施工方案的设计与论证1)为保证深基础施工时基坑不积水,在深基础施工之前,首先应根据地质钻探资料和工程实际情况,设计深基础施工的降水方案。
通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等,无论采用什么方案,方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算,使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500 mm的施工条件。
2)凡在深基坑开挖施工中,如发现有地下承压水,应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度,并对坑底土体进行抗浮托能力验算。
对流沙管涌的预防措施
对流砂、管涌的预防措施在深基础施工中;对基坑的降水要求通常是基础施工方案中的一个重要部分;对一般工程而言;采取必要的人工降水如、降水或抗渗围护等措施均能满足施工要求..但是当遇到地下水文、地质情况较为复杂时如各土层之间的渗透系数差值过大、土层夹有渗透系数很大的粉砂层、地下存在不透水土层和承压含水土层以及基坑附近有人工水管漏水等;会给施工带来很大的不利..因此在深基础施工时;对基坑降水和预防流砂、管涌的措施应特别重视..文中根据多个工程的施工经验与教训;收集了一些有关资料;就深基础施工时出现流砂、管涌现象的防治方法作一粗浅的总结..1 流砂、管涌成因的分析1.1 流砂的成因土体在受水浸泡饱和时;土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小;当在动水压力的作用下;动水压力超过土粒的重力时;土粒产生悬浮流动;即形成流砂..动水压力是产生流砂的一个重要因素..1.2 管涌的成因当深基坑距离河塘较近或基坑底下土层中存在承压含水层时;在水位差的作用下;基坑土体中存在渗透水流;由于土体的不均匀性;土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下会发生运动;使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道;即形成管涌又称翻砂鼓水、泡泉..当主渗漏涌水通道上的细颗粒被基本带走后;在较强的水流冲刷下;主通道两侧的细颗粒进入涌水主通道;使涌水主通道逐渐变宽;管涌持续时间越长;通道的宽度越宽;继而发生大量涌水和塌方事故..2 对流砂、管涌的预防措施2.1 施工方案的设计与论证1为保证深基础施工时基坑不积水;在深基础施工之前;首先应根据地质钻探资料和工程实际情况;设计深基础施工的降水方案..通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等;无论采用什么方案;方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算;使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500 mm的施工条件..2凡在深基坑开挖施工中;如发现有地下承压水;应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度;并对坑底土体进行抗浮托能力验算..3对工程所在地的类似深基础施工情况进行必要的调研;吸取其他工程在深基础施工中的经验与教训..2.2 深基础施工实施过程的措施2.2.1 预防和处理流砂、管涌的原则预防和处理流砂、管涌的原则是“减少或平衡动水压力”..2.2.2 预防流砂、管涌的基本方法1井点降水法:a.当出现流砂时;应立即停止开挖;并回填深坑将流砂埋没或在深坑中注水;以平衡渗流的动水压力..然后在深坑周围立即补下二级或三级井点;待二级三级井点降水使地下水浸润线低于开挖范围以下500 mm后;再继续开挖施工..b.当深坑接近承压水层时或经计算坑底土体的抗浮不能满足稳定要求时;可采用井点管穿过不透水层直接抽取不透水层下的承压水;以降低承压水头;从而避免因承压水头过大而形成管涌..由于地下承压水流量大;不宜采用轻型井点;应采用出水量较大的喷射井点或管井降水..深井的布置量、布置深度应根据承压含水层的承压水头H;承压水土层渗透系数K;单井出水能力q和要求降低水头量S经计算确定..2土体抗渗加固截水法:当地下含水层渗透性较强;厚度较大时;可采用悬挂式竖向截水与坑底井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案..在土体开挖之前;对深基坑四周抗渗薄弱的土体进行抗渗加固..土体抗渗加固的方法有:深层搅拌桩加固法、粉喷桩加固法、压密注浆加固法及劈力注浆加固法等..土体抗渗加固的水泥掺量可根据试验确定;一般浆喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的15%~18%;粉喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的13%~16%;注浆加固的浆液注入率一般为被加固土体重量的15%~20%;浆液配合比:水泥∶∶=1∶1∶0.04..加固的范围深度和厚度可经过计算确定;被加固的土体具有一定强度和较高抗渗能力;形成一截水帷幕;截水帷幕的渗透系数不宜小于1.0×10-6cm/s;可保证深坑开挖时;不会出现流砂或管涌现象..。
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对流砂、管涌的预防措施
在深基础施工中,对基坑的降水要求通常是基础施工方案中的一个重要部分,对一般工程而言,采取必要的人工降水(如轻型井点降水、深井降水)或抗渗围护等措施均能满足施工要求。
但是当遇到地下水文、地质情况较为复杂时(如各土层之间的渗透系数差值过大、土层夹有渗透系数很大的粉砂层、地下存在不透水土层和承压含水土层以及基坑附近有人工水管漏水等),会给施工带来很大的不利。
因此在深基础施工时,对基坑降水和预防流砂、管涌的措施应特别重视。
文中根据多个工程的施工经验与教训,收集了一些有关资料,就深基础施工时出现流砂、管涌现象的防治方法作一粗浅的总结。
1 流砂、管涌成因的分析
1.1 流砂的成因
土体在受水浸泡饱和时,土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小,当在动水压力的作用下,动水压力超过土粒的重力时,土粒产生悬浮流动,即形成流砂。
动水压力是产生流砂的一个重要因素。
1.2 管涌的成因
当深基坑距离河塘较近或基坑底下土层中存在承压含水层时,在水位差的作用下,基坑土体中存在渗透水流,由于土体的不均匀性,土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下会发生运动,使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道,即形成管涌(又称翻砂鼓水、泡泉)。
当主渗漏涌水通道上的细颗粒被基本带走后,在较强的水流冲刷下,主通道两侧的细颗粒进入涌水主通道,使涌水主通道逐渐变宽,管涌持续时间越长,通道的宽度越宽,继而发生大量涌水和塌方事故。
2 对流砂、管涌的预防措施
2.1 施工方案的设计与论证
1)为保证深基础施工时基坑不积水,在深基础施工之前,首先应根据地质钻探资料和工程实际情况,设计深基础施工的降水方案。
通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等,无论采用什么方案,方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算,使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500 mm的施工条件。
2)凡在深基坑开挖施工中,如发现有地下承压水,应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度,并对坑底土体进行抗浮托能力验算。
3)对工程所在地的类似深基础施工情况进行必要的调研,吸取其他工程在深基础施工中的经验与教训。
2.2 深基础施工实施过程的措施
2.2.1 预防和处理流砂、管涌的原则
预防和处理流砂、管涌的原则是“减少或平衡动水压力”。
2.2.2 预防流砂、管涌的基本方法
1)井点降水法:a.当出现流砂时,应立即停止开挖,并回填深坑将流砂埋没或在深坑中注水,以平衡渗流的动水压力。
然后在深坑周围立即补下二级(或三级)井点,待二级(三级)井点降水使地下水浸润线低于开挖范围以下500 mm后,再继续开挖施工。
b.当深坑接近承压水层时或经计算坑底土体的抗浮不能满足稳定要求时,可采用井点管穿过不透水层直接抽取不透水层下的承压水,以降低承压水头,从而避免因承压水头过大而形成管涌。
由于地下承压水流量大,不宜采用轻型井点,应采用出水量较大的喷射井点或管井降水。
深井的布置量、布置深度应根据承压含水层的承压水头H,承压水土层渗透系数K,单井出水能力q和要求降低水头量S经计算确定。
2)土体抗渗加固截水法:当地下含水层渗透性较强,厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑底井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。
在土体开挖之前,对深基坑四周抗渗薄弱的土体进行抗渗加固。
土体抗渗加固的方法有:深层搅拌桩加固法、粉喷桩加固法、压密注浆加固法及劈力注浆加固法等。
土体抗渗加固的水泥掺量可根据试验确定,一般浆喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的15%~18%;粉喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的13%~16%;注浆加固的浆液注入率一般为被加固土体重量的15%~20%,浆液配合比:水泥∶粉煤灰∶水玻璃=1∶1∶0.04。
加固的范围(深度和厚度)可经过计算确定,被加固的土体具有一定强度和较高抗渗能力,形成一截水帷幕,截水帷幕的渗透系数不宜小于1.0×10-6cm/s,可保证深坑开挖时,不会出现流砂或管涌现象。