井点降水计算例题共40页
井点降水计算
为防止地表水流入基坑内，避免基坑积水和确保施工方便，除采取井点降水外，还在基坑面四周砌筑250×250的排水沟，四大对称角设四个钢筋笼集水井，（集水井半径500mm，深800mm），每个井内放置一个Φ100单极电动潜水泵，24小时不间断排水，并派专人进行看管。
把水从集水井抽至地面沉沙坑，然后排入市政管道内。
基坑降水示意图如下：明沟、集水井排水示意图由于该地域地下水丰富需进行井点降水，井点降水计算如下（此计算按照最大化粪池尺寸计算）。
(1) 基坑中心要求降低水位深度：由于地下水位深度为-1.8m，基坑最大开挖深度将近6m，水位要降至基坑一下500mm，故基坑水位降深为-4.7m(2)影响半径R注：由于地质勘测报告中未提供渗透系数K ，根据施工手册查到的K=10 m3/d(3)基坑等效半径r 0r 0 = 0.29（a ＋b ）=0.29*(11.8+3)=4.3基坑涌水量：(2H – S)S (2*6.15– 4.7)*4.7Q= 1.366K = 1.366*10* Lg(R + r) – lg r lg(73.70 +4.3)-lg4.3=257.25m 3/d(4)单根井点管的极限涌水量：q=120πrl 3 K = 120*3.14*0.1*0.73* 10 =40.9m 3/d(5)求井点数n ：n= 1.1*Q/q = 1.1*257.25/40.9 =6个(6)井管长度：井管全长 5.86 + 0.8 + 0.5 + 0.1*13.8/2 – 0.6 = 7.25m井点降水平面示意图 地下自然水位降水水面位置井点降水剖面示意图集水坑其他化粪池降水井数量及及分布根据现场实际情况确定，以现场实际为准。
轻型井点降水
【例】 某工程基坑平面尺寸，基坑底宽10m ，长19m ，深4.1m ，挖土边坡为1:0.5。
地下水位为-0.60m 。
根据地址勘测资料，该处地面下0.7m 为杂填土，此层下面有6.6m 的细沙层，再往下为不透水的粘土层。
为确定该场地的渗透系数K ，在现场设置了抽水井作了抽水试验，抽水井虑管半径为100mm ，距抽水井的5m,10m 各设一个观测孔。
测得抽水试验稳定后的抽水量Q=637m 3/d ，抽水井的水位降低值s=8m ，观测孔1的水位降低值s 1=4.5m ，观测孔2的水位降低值s 2=2m ，该地区含水层厚度H=20m 。
现采用轻型井点设备进行人工降低地下水位，机械开挖土方，试对该轻型井点进行计算。
【解】（1）确定土的渗透系数① 求抽水井至观测孔1的渗透系数K 1：()()1lg5lg 0.10.73637/8.22/2208 4.58 4.5K m d m d -=⨯⨯=⨯--- ② 求抽水井至观测孔2的渗透系数K 2：()()2lg10lg 0.10.73637/ 5.16/2208282K m d m d -=⨯⨯=⨯--- ③ 求观测孔1至观测孔2的渗透系数K 3：()()3l g 10l g 50.73637/ 1.66/220 4.52 4.52K m d m d -=⨯⨯=⨯--- ④ 最后求得抽水井至观测孔之间的评价渗透系数K ：1238.22 5.16 1.66 5.01/33K K K K m d ++++===，取5m/d 。
（2）井点系统的布置该基坑顶部平面尺寸为14m×23m ，布置成环状井点，井点管离边坡0.8m.要求降水深度s=4.1m-0.6m+0.5m=0.4m 。
因此，用一般轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。
由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为：0.7m+6.6m=7.3m,设计井点管长度为7.2m(井点管长6m,虑管长1.2m),因此，虑管底距离不透水粘土层只差0.1m ，可按无压完整井进行设计和计算。
土方工程、井点降水例题
试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。
（２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与
间距、水泵流量）。
解答： 1）轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
轻型井点高程布置图
总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺 寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则总管长 度为
Ｑ＝1.366×４×
(2 7.5 3.7) 3.7 lg 39.52 lg 22.76
953.5
（m3/ｄ）
３）井点管数量与间距计算
单根井点管出水量q：
q=65× ×0.05×1.0× 3 4 =16.2（m3/ｄ）
n= 1.1 953.5 65 (根) 16.2
井点管间距D： Ｄ ＝ 174.7 2.69（ｍ）,取D＝2.0（ｍ） 65
=6.745﹥6-0.2=5.8（m）
将总管埋于地面下1.0m处，即先挖1.0m深的沟槽，然 后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为
6.745-1.0+0.20=5.945（m）﹤6.0（m）
满足要求
抽水设备根据总管长度选用2套，其布置位置与总管的 划分范围如图所示。
2）基坑涌水量计算
按无压非完整井考虑，含水层有效厚度H0：
土 方工程 例 题
例题1
某建筑场地方格网的方格边长为20m×20m，泄水坡 度 ix iy 0.3% ，不考虑土的可松性和边坡的影响。 试按挖填平衡的原则计算挖、填土方量（保留两位小 数）。
解答： （1）计算场地设计标高H0
H1 43.03 44.48 41.88 42.79 172.18 2H2 2(43.70 44.15 42.79 43.94 42.20 42.56) 518.68
1.轻型井点降水
【例1】某工程基坑坑底面积为40 × 20m ，深 6.0m ，地下水位在地面下2.0m ，不透水层在地面下 12.3m ，渗透系数K ＝ 15m/d ，基坑四边放坡，边坡拟为 1:0.5 ，现拟采用轻型井点降水降低地下水位，井点系统最大抽水深度为 7.0m ，要求：（ 1 ）绘制井点系统的平面和高程布置（滤管采用直径0.051m，长度1.5m）（ 2 ）计算涌水量高程信息题目解答思路：一、首先进行高程布置（目的：1根据所给管的条件确定埋管的位置2根据排水能力找到△h，使之为正数，保证不会出现坑底渗水情况）核心公式：h ≥ h 1 + △h + iL二、计算涌水量（目的：这是为了，为进行平面布置做准备）核心公式三、最后进行平面布置（目的：根据每个管的排水量计算管数，再确定间距，最后总长不能大于周长。
）核心公式：四、解：（ 1 ）高程布置基坑面积较大，所以采用环形布置，因最大抽水深度为 7.0m ，故采用 7m 井点管。
i =0.1 （i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4-1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10 。
）h ≥ h1+ △ h + iL （h ―― 井点管埋深， m；h 1―― 总管埋设面至基底的距离， m ；Δh ―― 基底至降低后的地下水位线的距离，m ； i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4~1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10；L ―― 井点管至水井中心的水平距离，当井点管为单排布置时， L 为井点管至对边坡角的水平距离， m）h =7m, h1=6m, iL =0.1×(10+6×0.5+0.7)=1.37mh1+ △ h + iL =6+0.5+1.37=7.87m( 大于井点抽水深度 7m)由于基坑较深，故基坑边开挖 1m 以降低总管埋设面（就是图中挖去的缺口处）h =7m, h1=5m, iL =0.1×(10+5×0.5+0.7)=1.32m△ h =7-5-1.32 ＝ 0.68m, 满足要求（保证△ h是正数，使基坑内不会渗出水）（ 2 ）涌水量计算F = （40+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）×（20+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）=46.4 × 26.4 ＝ 1224.96m2（F ―― 环形井点所包围的面积）m （假想半径）m（R--抽水影响半径近似计算值，m；S ——井点管处水位降落值， m；H—水面到不透水层距离；K—渗透系数）R ′ = x+ R =19.75+145.4=165.15m （R' ―― 群井降水影响半径）采用的滤管长度为 1.5mS /( S + l )=6/ (6+1.5)=0.8 （I ―― 滤管长度，按照实际情况和经验取）H=1.84( S + l )=1.84 × (6+1.5)=13.8m> H ＝ 10.3m （H0--有效含水深度；有效含水深度H 0的意义是，抽水是在H 0范围内受到抽水影响，而假定在H 0以下的水不受抽水影响，因而也可将H 0视为抽水影响深度。
井点降水例题
例：设备基础施工的基坑，基坑宽8m ，长12m ，深4.5m ，土层构造：自然地面以下1m 为份质粘土，其下8m 厚为细砂层，再下为不透水层。
地下水位高-1.5m ，自然地面标高±0.00，边坡坡度1:m=1:0.5，实测的K=5m/d ，采用轻型井点降低地下水位，试进行设计。
解：（1）轻型井点布置将总管设在地面下0.5m 处，先挖深0.5m 的沟槽，在槽底铺设总管。
总管选用100mm 直径的钢管。
基坑上口尺寸可为12m ×16m ，平面布置采用环状井点，使井点管距基坑边缘1m ，则总管长度：L=[(12+1×2)+(16+1×2)] ×2=64 m采用一级轻型井点，井点管埋设深度（不包括滤管）；H A ≥ H 1+h+IL= (4.5-0.5)+0.5+1/10×14/2= 5.2 m选用直径为50mm,长6m 的井点管与直径50mm,长1m 的滤管埋入土层中5.8m(井点管露出地面0.2m).井点管和滤管全长为7m,滤管下端距不透水层1.7m,为无压非完整井轻型井点.(2) 基坑涌水量:基坑长宽比小于500(2)1.366lg lg H S S Q K R x -=- 其中,基坑中心要求降水深度, S=4.5-1.5+0.5=3.5 m' 4.8S m =' 4.80.82' 5.8S S l ==+ H 0=1.85(4.8+1)=10.73m > 含水层厚度, 取H 0=H=7.5m1.95 1.95 3.5R ==⨯08.95x m === 代入公式Q=1.366×5×60 =410 (m 3/d)(3) 井点管数量和间距单根井点管的最大出水量65650.05117.34q ππ==⨯⨯= (m 3/d) 井点管数量 n=1.1×(410/17.34)=26(根) 井距 D=64/26 = 2.46 m确定井距 2.4米,实际井点管数量27根.。
轻型井点降水验算
轻型井点降水验算1.井点类型的选择由于该基坑为40m×22m, 深度约6m, 拟采用一级轻型井点降水, 四周型布置, 每两边1套降水系统、计2套。
井点降水平面布置示意图井点降水剖面布置示意图2.轻型井点系统的验算2.1确定井点滤管埋设深度。
井点滤管埋设深度应保证地下水位降到基坑底面的0.5m以下。
井点滤管底部埋设深度可由下列公式计算确定:H=h1-h2+⊿h+l+b式中: H——井点滤管埋设深度（m）h1——沉设井点施工的地面高程（m）h2——基坑底面高程（m）⊿h——设计地下水降至基坑底面以下深（m）, 取为0.5m。
l——滤管长度（m）b——井点到基坑的水坡降（m）, 取为水平距离的1/10将h1-h2=6.1m, ⊿h=0.5m, 滤管l=1m, b=(22/2+1)/10=1.2m代入：计算得H＝8.8m。
2.1井点抽水影响半径抽水影响半径R见下公式:R＝2S（HK）1/2式中R——抽水影响半径（m）K——渗透系数（m/d）S——井点中心降水深度（m）H——含水层厚度（m）取K＝2m/d, H=8.8-1=7.8m, S=8.8-1-1.2-1=5.6m代入:计算得R＝44.2m。
2.2井点涌水量Q＝1.366K(2H-S)S/（㏒R－㏒r）式中: Q——井涌水量m3/dK——渗透系数（m/d）H——含水层有效带深度（m）L——井点滤管长度（m）S——降水深度（m）R——井点抽水影响半径（m）r——井点系统的假想半径（m）将K＝2m/d, H=7.8m, S=5.6m, R＝44.2m, r=√42×24/3.14=17.9m代入:计算得: Q=390m3/d。
真空泵的出水量为2.3井点出水量的计算单根立管的极限出水量q＝65лdl k1/3式中: d——井点滤管直径（m）l——井点滤管长度（m）k——渗流系数(2m/d)计算得: q＝10.26m3/d2.4井点立管的数量n＝Q/q＝390/10.26＝38根。
井点降水相关计算
井点降水相关计算1、井点管的埋设深度H ≥H1＋h ＋iL ＋l式中 H ——井点管的埋设深度(m)H1——井点埋设面至基坑底面距离(m) 取3.0mh —— 基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的安全距离(m)取1.0m L —— 井点管中心至基坑中心的短边距离(m) 取27 i —— 降水曲线坡度 取1/10 l —— 滤管长度(m)取1.2H ≥3.0＋1.0＋27×1/10＋1.2=7.9m 取8m2、涌水量计算Q=1.366KH11.5m-7.5-7.5无压完整井涌水量计算简图井点管埋设深度-5.0-5.0Q ——井点系统总涌水量（m 3/d ） K ——渗透系数（m/d ）取150 H ——含水层厚度（m ）计算暂取11m(2H-S)S LgR-LgX OR ——抽水影响半径（m ）计算取91S ——水位降低值（m ）取1.2，地下水位取6.8m X O ——基坑设想半径（m ） 计算取24 本工程以无压非完整井计算Q=1.366×150=8818m 3/d3、计算井点管数量和间距 单井出水量q=65πd l × 3 K=65×3.14×0.05×1.2×3 150=65 m 3/d 需井点管数量: n=1.1Q/q=149根基坑四角处及机械入口处井点管应加密,则采用的井点管数量为149+32=181根井点管间距平均为D=2×86/(181-1)=0.96m, 取1.0m ，机械入口处井点管即泵1泵6的井点管间距为0.8m 。
布置时,为使机械挖土有开行路线,宜布置成端部开口(即留6根井点管距离),因此实际需要井点管数量为: n=2×66/1+40/0.8 -5=177根 4、校核水位降低数值:h= 102 -8818/(1.366×150)× (Lg 91- Lg 24) =8.7m实际降低水位S=10-8.7=1.3m此值与需要降低水位数值1.2m 相符，故布置可行。
井点降水计算单
井点降水计算单（以80#墩为算例）降水施工面积以39.2m ×28.6m=1121.12ｍ²计。
(承台面积29.7×19.1=567.27ｍ²)一、深井降水计算深井规格选型：d 内=0.3m ，d 外=0.4m 。
滤管外径0.25m ，长度 l =3m 。
1、降水深度的确定地下水位按92.0m 计算，承台底按最深墩80#墩87.17m 计，超降水1.5m ，故降水深度S=（92-87.17）+1.5=6.33m ，取值6.5m 。
2、渗透系数的确定桥位地质情况多为细砂，查经验值表取：渗透系数K=5m/d3、基坑涌水量计算按矩形基坑，r=46.282.3917.14+⨯=+B A η=19.8 R=2×S ×K ⨯0Hl S S +''=31010+=0.77 ⇒ H o (有效深度)=1.8×l S +'=1.85×(10+3)=24.05m ⇒抽水影响半径R=2×S ×K a ⨯H =2×6.5×505.24⨯=142.6m基坑涌水量Q=lgXo r)lg(R S)S 1.366K(2Ha -+-=1.366×5×20lg )8.196.142lg(5.6)5.605.242(-+⨯-⨯=2030.5 m ³/d 单口井管涌水量q=65πd l ×3K =65×3.14×0.25×3×35=261.8 m ³/d井管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/261.8≈9根。
二、井点管计算：选定井点滤管外径0.04m ，长度 l =1.5m 。
则：单口井管涌水量q=65πdl 3K =65×3.14×0.04×1.5×35=20.9 m ³/d井点管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/20.9≈107根，井点距：D=L(周长)/n=（39.2+28.6）×2/107=1.27m 。
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51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 —。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳