深井降水和轻型井点降水分析比较
真空(轻型)井点降水

一、真空(轻型)井点降水本身就是一种地基处理方法,即所谓的“排水固结”。
比如我们通常所说的“井点降水联合强夯法”,它就是利用井点降水技术来加速强夯后超静孔压的消散和软土固结,主要加固的对象为饱和软粘土。
但真空(轻型)井点降水最广泛的应用还是为地基开挖服务的。
二、轻型井点降水和真空降水指的是一回事,“轻型”是从规模上进行命名的,“真空”则是从降水原理上来命名的,“真空-重力排水法”也决定了这种井点降水方式必定是轻型的。
三、真空(轻型)井点降水和深井井点降水分别对应不同的适用条件,后者可以替换前者,但前者一般不宜替换后者。
在同等条件下,前者具有使用灵活、装拆方便、可防止流砂现象发生、提高边坡稳定、费用较低等优势。
但“机具简单、降水效果好”的优势,那是书本上的说法,我看应该是相反1、轻型井点降水系统简介轻型井点降水为真空——重力排水法。
主要由井管(插入土体的立管)、卧管(铺设在地面上用于连接井管和真空泵的PVC管)及真空泵、排水设备组成。
通常情况下井管可为外径为2.0~5.0cm的钢管或尼龙管,下端打滤孔长度为1.0~2.0m的部分称作滤管,滤孔面积不少于滤管表面积的20~25%,外包滤膜以防降水过程中滤管堵塞。
卧管为PVC管,由三通与立管和相邻卧管连接,最后汇总与真空泵连接,整个系统密封,不能漏气。
2、轻型井点抽水原理及作用机理真空泵把井点管、卧管及贮水箱内的空气吸走,形成一定的真空度(即负压)。
由于管路系统外部地下水承受大气压力的作用,为了保持平衡状态,由高压区向低压区方向流动。
地下水被压入至井点管内,经卧管至贮水箱,然后用抽水泵抽走,从而水位下降,孔隙比减小,土体发生固结,地基承载力有所提高,[url =/jiangshui/qxjiangshui.htm]轻型井点降水设备[/url]经常作为强夯法加固地基、基坑开挖的辅助工艺。
轻型真空井点降水即可作为其他地基处理尤其是辅助于强夯施工、基坑开挖等的一种工艺,另一方面其本身对土体能起到加固作用,不但能通过饱和土体孔隙中水的排出与土的压缩同时作用,加速土的渗流固结过程,而且可以产生预压荷载△P=αγWZα—与土体中水饱和度有关的系数,取0.9~1.0γW——水的重度(kN/m3)Z—降水深度(m)3、工程常用降水方法①明沟排水在施工区域内设置排水网,主沟与支流沟均有一定坡度,用于排除地表水和部分地下水,对于含水量不大的地基处理采用明沟排水就可以了。
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深井降水和轻型井点降水分析比较..深井降水和轻型井点降水分析比较摘要井点降水是工程建设中一项重要的关键技术,不论高层建筑、市政工程、港口水利工程或特种工程,在建设中,都会遇到若干深、大基坑的土方开挖施工。
在降水工程中往往根据地质条件以及造价、施工等因素将井点降水分为承压井、潜水井、完整井和非完整井等问题。
由于井点降水作业其具有施工方便、工艺占有空间小、工程造价低、工期短等特点,保证了施工工期、质量和安全,在工程建设中得到了广泛的推广和应用。
文章首先介绍了研究的背景与意义,以及介绍井点降水的研究现状、并提出本文的研究重点。
在第二和第三章分别就深井和轻型井的降水原理和施工作业进行了详细介绍。
在理解了两种降水工程的原理和应用实践后,第四章对上述两种方式进行了分类对比,并结合实际的工程实践加以说明,得出文章的研究结论。
关键词:深井降水,轻型井点降水1绪论1.1研究背景及意义现代工程施工过程中,如何处理好地下水是一大难题。
地下水对地下工程的整体稳定、地下工程的隆起稳定、地下工程管涌、流砂以及承压水对地下工程底部的突涌等都将产生一定的影响。
暗挖段施工较多的地下工程,如果降水效果不好,侧壁滞留水直接影响到暗挖施工的进度和安全;明挖段由于支护结构与主体结构之间没有肥槽以及新型防水材料的应用也对降水效果提出了很严格的要求。
地下工程施工不同于一般开挖工程,一是地地下工程绝大部分在地下水位以下,点多、线长、施工时间长;二是要考虑到部分地下工程位于建筑物林立、地下管线密集的繁华地区,在施工过程中,必须处理好与交通、占地的关系,严格控制地面沉降,确保周围地面及建筑(构筑)物与各种管线的安全。
另外还要系统分析大面积长期的降水对地下水资源和周围环境的影响及其控制措施。
因此,地下工程施工的降水是一个系统工程,与工程密切相关,必须认真对待并加以解决。
井点降水是工程建设中一项重要的关键技术,不论高层建筑、市政工程、港口水利工程或特种工程,在建设中,都会遇到若干深、大基坑的土方开挖施工。
基坑开挖前5种常用井点降水方法

基坑开挖前5种常用井点降水方法井点降水法是在基坑开挖前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。
井点降水法所采用的井点类型有:轻型井点喷射井点电渗井点管井井点深井井点等1、轻型井点轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管(直径38—51m m,长5—7m的钢管)至含水层内,利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出,使原有地下水降至坑底以下。
在施工过程中要不断的抽水,直至施工完毕。
2、喷射井点如果仍采用轻型井点要采用多级井点,就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量,显然不经济。
因此,当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8--20m。
喷射井点的设备,主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。
3、电渗井点对于渗透系数很小的土(K小于0.1m/d),因土粒间微小空隙的毛细血管作用,可以采用的方法。
在饱和黏土中插入两根电极,通入直流电时,黏土粒即能沿电力线向阳极移动,称为电泳;而水分子则向阴极移动称为电渗。
电渗井点就是运用上述电渗现象,将一般轻型井点或喷射井点的井管作为阴极,并在其内侧相距约1.2m处增设对应的垂直阳电极。
阳极可用钢筋或其他金属材料插入,通电后土层中的水分子即能迅速渗至井管周围,便于抽出排水。
这种方法耗电多,只在特殊情况下使用4、管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低水位。
这在地下水量大的情况下比较适用。
接头处理:采用不少于2层60目塑料滤网包裹封缠。
最下部一节为沉淀管,以免接缝处挤入泥砂淤塞管井。
水泵:水泵的选型取决于出水量和抽水高度。
4.1管井成井工艺流程4.2管井施工质量要求降水施工的井深、井距必须根据设计要求定位、施工。
降水深度要达到设计要求,其水位线位于基坑底部下2m,基坑干燥。
井管抽水采用潜水泵抽水。
泵位于井管内距井盘底座约0.5m,用钢丝绳固定于井面,通过胶皮管将水从井中提至地面排掉,其中电气设备应安装控制装置,根据水量大小,使之抽水和停抽时问相配合达到施工需要。
两种井点降水方法对比

两种井点降水方法对比摘要:在地基处理的施工过程中经常会遇到地基处理的底标高要低于地下水位面,这样就要对地基层进行井点降水处理。
最常见的井点处理方法有轻型井点降水和深井井点降水两种方法。
关键词:轻型井点降水深井井点降水引言在储罐基础的建设过程中,经常会遇到地基处理的底标高要低于地下水位面,这样就要对地基层进行井点降水处理以满足施工要求。
最常见的井点处理方法有轻型井点降水和深井井点降水两种方法。
现对这两种井点降水的方法进行对比,在施工的过程中更好的选出最优方法。
1 降水原理对比1.1轻型井点降水原理轻型井点降水其原理是通过启动真空泵,使井点系统形成真空,井点周围形成真空区,地下水在真空泵的吸力作用下,使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并被排除。
这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间,形成一个水头差,真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下,流向井点排出地面,从而达到降低地下水位的目的。
图1 轻型井点降水原理图1.2深井井点降水原理深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管,使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出,使地下水水位低于坑底。
图2 深井井点降水原理图2 施工方法对比2.1轻型井点降水施工方法施工顺序:井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
根据建设单位提供的测量控制点,测量放线确定井点位置,然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm,以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便排泄多余水。
用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4~0.8MPa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土,按经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,若遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。
地面排水集水井降水及井点降水

施工技术
1—承压完整井;2—承压非完整井;3—无压完整井;4—无压非完整井
施工技术
(2)Q(涌水量)的计算:按水井理论进行计算。
① 无压完整井
② 无压非完整井 按下表取用,当查得的数值大于实际含水层厚度时,取实际 含水层厚度。
(3)确定井点管数量及间距 ① 单根井点管的出水量
q 65dl3 K
施工技术
(3)计算 完备的轻型井点设计内容,除包括平面设计和高程设 计外,尚应确定井点的数量/间距。 轻型井点的计算内容主要包括:井点系统涌水量Q、单 根井点管的最大出水量q及井点管数量与间距确定。 1)井点的类型
根据水有无压力及水井底部是否接触不透水层,可以 将水井分为四种类型,不同类型水井的Q(涌水量)的求解 方法各不相同。
(2)平面布置: 轻型井点的平面布置可采用单排布置、双排布置、 环形布置或U形布置,井点管的间距一般为0.8-1.5m, 由计算和经验确定。 a)单排布置:适用于基坑(槽)宽度小于6米, 且降水深度不超过5米的情况; b)双排布置:适用于基坑(槽)宽度大于6米或 地质不良的情况; c)环形布置:适用于大面积基坑; d)U形布置:适用于考虑土方降水法。就是在基坑开挖 前,在基坑周围埋设一定数量的井点管,利用抽水设备从 中抽水,使地下水位降落到坑底以下,直至基础工程施工 完毕为止。
特点:降水效果好,从根本上避免了流砂现象的发生, 但施工技术复杂,成本较高,对周围环境影响较大。 井点类别主要有:轻型井点;喷射井点;电渗井点; 管井井点及深井泵等。 (1)轻型井点:最普通常用的井点,可分为一级、两 级、多级轻型井点。
(2)高程布置: 井点管的埋置深度h(不包括滤管),可按下式计 算。 式中: -----井点管埋置面至坑底部的距离(m); -----降低后的地下水位线至基坑 中心底面的距离,安全储备 高度,一般为0.5~1m; -----水力坡度,环形井点为1/10, 单排井点为1/4; -----井点管至基坑中心的水平距离 (m)。
高层建筑施工降水

(五)深井井点
深井井点降水是在深基坑周围埋置深于 基底的井管,依靠深井泵和深井潜水泵将地 下水从深井内扬升到地面排出,使地下水降 至基坑以下。该法具有排水量大,降水深 (>15m,甚至可达100m);井距大,对平 面布置的干扰小;不受土层限制;井点制作、 降水设备及操作工艺、维护均较简单,施工 速度快;井点管可以整根拔出重复使用等优 点;但一次性投资大,成孔质量要求严格。
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采用喷射井点时,当基坑宽度小于10m可 单排布置;大于10m则双排布置。当基坑面 积较大时,宜环形布置。井点间距一般为2~ 3m。埋设时冲孔直径约400~600mm,深度 应大于滤管底1m以上。
为了保证抽水效果,扬水装置加工的质 量和精度非常重要。同时工作水须干净,否 则易磨损扬水装置,影响抽水效果。
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井管由井壁管 和过滤器两部分组 成。井管由直径为 200-350mm的铸 铁管或混凝土管或 塑料管等材料制成。 过滤器可在实管上 穿孔垫肋后,外缠 镀锌铅丝制成,也 可用钢筋焊接骨架, 外缠镀锌钢丝制成。
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适用于井点不易解决的以及含水层颗粒 较粗的粗砂-卵石地层,渗透系数较大,水 量较大、且降水深度较深,一般为8-20m的 潜水(指埋藏在第一个稳定隔水层之上的水) 或承压水(指埋藏在上下两个稳定隔水层之 间的水)地区。
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K小于0.1m/d
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(四)管井井点
管井井点降水法是围绕开挖的基坑每隔一定距 离(20~50m)设置一个管井,每个管井单独用一 台水泵(离心泵、潜水泵)进行抽水,以降低地下 水位。
管井由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。 管井设备较为简单,排水量大,降水较深,水 泵设在地面,易于维护,降水深度5~10m。适于 渗透系数较大,地下水丰富的土层、砂层。要求渗 透系数较大(20~200m/d)。
井点降水之轻型井点降水

井点降水之轻型井点降水发表时间:2014-06-19井点降水:基坑开挖前,在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管(井),在基坑开挖前和开挖过程中,利用抽水设备不断抽出地下水,使地下水位降到坑底以下,直至土方和基础工程施工结束为止。
井点降水有两类:一类为轻型井点(包括电渗井点与喷射井点);另一类为管井点(深井泵)。
对不同的土质应采用不同的降水形式,表1.16为常用的降水形式。
表1.16 降水类型及适用条件轻型井点(图1.17)就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管(下端为滤管)埋入蓄水层内,井点管上部与总管连接,利用抽水设备将地下水经滤管进入井管,经总管不断抽出,从而将地下水位降至坑底以下。
轻型井点法适用于土壤的渗透系数为0.1~50m/d的土层中;降低水位深度:一级轻型井点3~6m,二级井点可达6~9m。
轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。
管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总管等。
滤管(图1.18)为进水设备,其构造是否合理对抽水设备影响很大。
1、轻型井点的布置当基坑或沟槽宽度小于6m,水位降低深度不超过5m时,可用单排线状井点布置在地下水流的上游一侧,两端延伸长度一般不小于沟槽宽度(图1.19)。
在考虑到抽水设备的水头损失以后,井点降水深度一般不超过6m。
井点管的埋设深度H(不包括滤管)按下式计算(图1.19(b)):H≥H1+h+iL (1.14)式中H1——井点管埋设面至基坑底的距离,m;h——基坑中心处坑底面(单排井点时,为远离井点一侧坑底边缘)至降低后地下水位的距离,一般为0.5~1.0m;i——地下水降落坡度;环状井点为1/10,单排线状井点为1/4;L——井点管至基坑中心的水平距离(单排井点中为井点管至基坑另一侧的水平距离),m。
如宽度大于6m或土质不定,渗透系数较大时,宜用双排井点,面积较大的基坑宜用环状井点(图1.20);为便于挖土机械和运输车辆出入基坑,可不封闭,布置为U形环状井点。
真空(轻型)井点降水

基坑侧壁安全等级的划分原则
英文词条名:
基坑侧壁安全等级的划分原则:
根据基坑开挖深度、周边环境条件和支护结构破坏后果的严重程度,将基坑侧壁安全等级划分为三级。
基坑工程安全等级划分表
基坑工程安全等级环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件
一级:
周边环境条件很复杂;破坏后果很严重;基坑深度Hห้องสมุดไป่ตู้12M;
②连接抽气管道和真空泵的设置要根据地质情况、真空泵的功率及工程经验确定,抽气要连续。
③井点管的布置方式、插设深度要考虑地质情况及水力坡度,使水力坡度影响范围内的波峰低于降水深度要求,这样才能使降水达到实际要求。
④井点使用时,应保持连续不断抽水,并配用双电源以防断电。
5、典型工程实例上海芦潮港地基处理工程,苏州港太仓港区二期工程,青岛大炼油工程等工程,先是设计的专利法的高真空降水强夯法,有的已进行了部分施工,后经过我们和设计沟通均改为真空泵式轻型井点降水强夯,其处理效果一样,工程成本降低较大
一、真空(轻型)井点降水本身就是一种地基处理方法,即所谓的“排水固结”。
比如我们通常所说的“井点降水联合强夯法”,它就是利用井点降水技术来加速强夯后超静孔压的消散和软土固结,主要加固的对象为饱和软粘土。但真空(轻型)井点降水最广泛的应用还是为地基开挖服务的。
二、轻型井点降水和真空降水指的是一回事,“轻型”是从规模上进行命名的,“真空”则是从降水原理上来命名的,“真空-重力排水法”也决定了这种井点降水方式必定是轻型的。
xx井点:
当降水超过15m时,在管井井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求,可加大管井深度,改采用深井泵即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位30--40m,有的甚至可以达到100m以上。常见的深井泵有两种类型:
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深井降水和轻型井点降水分析比较摘要井点降水是工程建设中一项重要的关键技术,不论高层建筑、市政工程、港口水利工程或特种工程,在建设中,都会遇到若干深、大基坑的土方开挖施工。
在降水工程中往往根据地质条件以及造价、施工等因素将井点降水分为承压井、潜水井、完整井和非完整井等问题。
由于井点降水作业其具有施工方便、工艺占有空间小、工程造价低、工期短等特点,保证了施工工期、质量和安全,在工程建设中得到了广泛的推广和应用。
文章首先介绍了研究的背景与意义,以及介绍井点降水的研究现状、并提出本文的研究重点。
在第二和第三章分别就深井和轻型井的降水原理和施工作业进行了详细介绍。
在理解了两种降水工程的原理和应用实践后,第四章对上述两种方式进行了分类对比,并结合实际的工程实践加以说明,得出文章的研究结论。
关键词:深井降水,轻型井点降水1绪论1.1研究背景及意义现代工程施工过程中,如何处理好地下水是一大难题。
地下水对地下工程的整体稳定、地下工程的隆起稳定、地下工程管涌、流砂以及承压水对地下工程底部的突涌等都将产生一定的影响。
暗挖段施工较多的地下工程,如果降水效果不好,侧壁滞留水直接影响到暗挖施工的进度和安全;明挖段由于支护结构与主体结构之间没有肥槽以及新型防水材料的应用也对降水效果提出了很严格的要求。
地下工程施工不同于一般开挖工程,一是地地下工程绝大部分在地下水位以下,点多、线长、施工时间长;二是要考虑到部分地下工程位于建筑物林立、地下管线密集的繁华地区,在施工过程中,必须处理好与交通、占地的关系,严格控制地面沉降,确保周围地面及建筑(构筑)物与各种管线的安全。
另外还要系统分析大面积长期的降水对地下水资源和周围环境的影响及其控制措施。
因此,地下工程施工的降水是一个系统工程,与工程密切相关,必须认真对待并加以解决。
井点降水是工程建设中一项重要的关键技术,不论高层建筑、市政工程、港口水利工程或特种工程,在建设中,都会遇到若干深、大基坑的土方开挖施工。
随着城市建设的发展,旧城改造项目、高层建筑越来越多,施工场地也越来越狭窄,基坑的降水止水工作显得尤为重要。
井点降水方法由于具有施工方便、工艺占有空间小、工程造价低、工期短等特点,保证了施工工期、质量和安全,在工程建设中得到了广泛的推广和应用。
1.2研究状况由于地下水运动问题本身的复杂性和生产发展水平的限制,尽管人类利用地下水已有几千年的历史,但对地下水运动规律的认识却经历了很长的历史过程。
在十九世纪以前,还谈不上对地下水进行科学的定量计算。
十九世纪中叶,随着地下水开发利用规模的扩大,生产上有了计算水井涌水量的要求,才有达西(HerryDarcy)于1856年通过长期试验得出的水在多孔介质中的渗透定律,即著名的Darcy定律。
这个定律是对地下水运动定量认识的开始,直到今天仍然是地下水运动理论的基础。
接着J.Dupult(1863年)以Darcy定律为基础研究了一维稳定流动和向水井的二维稳定运动,以后P.Forchheimer等研究了更复杂的渗流问题,从而奠定了地下水稳定流理论的基础。
此后数十年内,它对生产实践起过重要作用。
但是这种理论不包括时间这个变量,它不能反映不断发展、变化的地下水实际动态,因而具有一定的局限性。
1935年C.VTheis(泰斯)在此基础上提出了地下水向承压水井的非稳定流公式。
泰斯公式的出现开创了现代地下水运动理论的新纪元。
后来许多学者进一步发展了非稳定流理论,解决了一些生产实际中提出的、相对来说也是更为复杂的问题。
在群井抽水情况下,大多根据泰斯公式利用叠加原理求解。
李佩成教授于20世纪80年代末提出了“隔离井法”的概念,在工作条件相同,均匀布置的井群抽水时,隔离井在某点引起的水位降深等效于群井抽水时该点产生的水位降深。
这为群井抽水时水位降深的计算提供了极为简便的方法,推动了地下水动力学在降水工程中的应用。
大体上说,从达西定律问世到本世纪50年代以前大约一百年的时间内,基本上只有试验法和解析法,只能解决条件比较简单的一些问题。
50年代以来,由于电子计算机的出现和由之带来的计算方法的发展,给地下水动力学提供了一种崭新的研究方法—数值方法。
同时渗流基本理论也更加成熟和完善。
这些新的研究方法和坚实的理论基础,使得过去难以解决的许多复杂的地下水运动问题,逐步得到了一定程度的解决。
目前,在井点排水工程中,涌水量、排水井的数量及间距以及地下水位随时间变化的预测等问题,大多数是应用泰斯公式进行计算和解决。
1.3研究内容本文首先介绍了研究的背景与意义,以及介绍井点降水的研究现状、并提出本文的研究重点。
在第二和第三章分别就深井和轻型井的降水原理和施工作业进行了详细介绍。
在理解了两种降水工程的原理和应用实践后,第四章对上述两种方式进行了分类对比,并结合实际的工程实践加以说明,得出文章的研究结论。
2轻型井点的降水2.1轻型井点的降水原理轻型井点降水是指在需要处理的建筑物地基内,沿路线方向以一定的间距埋置井点管(下端为滤管),再用水平铺设的集水总管将各井点管连接起来,利用真空原理,用抽水设备从井点管抽水,并通过集水总管排出。
随着水的抽出,地下水位逐渐降低,土体被挤密,这样,既防止流砂现象的发生,又达到增加地基强度的目的。
2.2轻型井点设计由于轻型井点降水在基坑降水设计中应用最为广泛,降水的设计计算方法。
现以基坑为例说明井点降水的设计计算方法。
(1)井点埋深H:为总管平面至基坑底面高度(m);式中:Hlh为基坑底面至降水后地下水位线的距离(m);i降水后井点周围水位坡降;L基坑底中心至井点管中心的水平距离(m);I滤管长度(m)。
(2)单井涌水量计算无压完整井单井涌水量计算公式为:式中:H-含水层厚度(m);h-井内水深(m;R-抽水影响半径(m);r-水井半径(m)。
承压完整井单井涌水量计算公式为:式中:H一承压水头高度(m);M-含水层厚度(m);S-水井半径(m)。
(3)井点系统(群井)涌水量计算无压完整井环井井点系统总涌水量计算式,根据群井的相互干扰作用,可推导出如下计算公式:-假想半径(m);式中:x当矩形基坑的长宽比不大于5时,环形井点可将其看成近似圆形布置,此假可按下式计算:想圆的假想半径x式中:F-环形井点所包围的面积(m2)抽水影响半径R可近似地按下式计算:基坑为线性基坑采用无压完整井时,其涌水量为:式中:L-线性基坑长度;无压非完整井的涌水量计算时,上面各式中的H全都代换为有效抽水影响半的确定有其固定的规律。
径从,而H(4)井点数量和井距的确定单根井点管的最大出水量q为:式中:d-滤管直径(m);Z-滤管长度(m);K-渗透系数(m);井点管的最少根数n为;式中:1.1-备用系数,考虑井点管堵塞等因素;井点管数量算出后,可根据井点系统布置方式,求出井点管间距D式中:L-总管长度(m);n-井点管根数。
(5)抽水设备的选用真空泵的类型有:干式(往复式)真空泵和湿式(旋转式)真空泵两种。
干式真空泵的型号常用的有W3、W4、WS、W6型泵,可根据所带的总管长度,井点管根数及降水深度选用。
真空泵在抽水过程中所需的最低真空度(h、),根据降水深度及各项水头损失,可按下式计算:式中:h-降水深度(m)△h-水头损失,包括进入滤管的水头损失、管路阻力损失及漏气损失等,可近似地按1.0-1.5m计算。
水泵的类型,在轻型井点中宜选用单级离心泵。
其型号应根据流量、吸水扬程及总扬程而定。
2.3井点降水沉降量的计算采用一维固结理论以总应力法将各水头作用所产生的每层土的变形量,迭加起来即为地面沉降量。
计算参数的确定,前期参考试验数据并用试算法加以校对,后期应用实测资料加以反算求得。
(1)粘性土层的计算对沉降区地层结构进行分析,按水文地质、工程地质条件分组,确定沉降层与稳定层;选择合适的渗流公式计算不同时间的地下水位并绘制时间地下水位变化曲线;计算每一地下水位差值下地面的最终沉降量。
式中:-最终固结沉降量,mm;-城层土的压缩系数1/KPa,前期参考i层土100-200kPa的压缩系数,后期应用实测资料加以反算得到(当水位回升时取回弹系数);-层土的初始孔隙比;-i层土因降水产生的附加应力(应力增量),kPa-i层土的厚度,mm。
接着计算某时间每一水位差(应力增量)作用下的沉降量式中:-某时间固结沉降量,mm;-固结度,它是时间t的函数,即,对于不同情况的应力从有不同的近似解答。
最后将每一水位差作用下的沉降量(或回弹量)按时间迭加,即得该时间段内总沉降量,并绘出沉降量一时间关系曲线。
(2)砂层的计算含水层一般具有良好的透水性,变形可在短时间完成,不需考虑滞后效应。
因而可应用一维固结公式计算沉降量。
式中:-砂层的变形量,mm;-地下水位变化值,m;H-砂层的原始厚度,m;-体积压缩模量,MPa;当水位回升时应取回弹模量,,kPa;-土骨架原始空隙比;-土的压缩系数;-土骨架的蠕变回弹系数。
2.4井管的安装及抽水(1)冲孔埋管先将水枪对准井点位置, ,垂直插入土中,启动高压水泵进行冲孔,水压控制在0.4-0.5MPa。
边冲边作上下左右摆动,以加剧土的松动。
待水枪下沉到要求的深度时,拔出水枪,迅速插入井点管,用透水性强的填料如粗砂或碎(砾)石在井点管周围分层填灌,至地下水位0.5m处改填粘土固定井点管,以防止漏气。
井点管的上端用木塞临时封堵,以防砂石或其他杂物进入。
打开临时封堵,注入清水,若水位迅速下渗,证明该井点管埋设成功,填滤料时,若管中有泥水上升,则说明滤管管网良好。
(2)管路安装首先沿井点管线外侧,铺设集水总管,并用胶垫螺栓把总管连接起来,总管连接水箱水泵,然后拔掉井点管上端的木塞,用胶管与总管连接,再用10#铅丝扎紧。
在正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,检查各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现漏气应重新连接或用油腻子堵塞,直至不漏气为止。
(3)抽水管路安装完毕后,先开启真空泵,抽出管路中的空气,使之成为真空,这时地下水和土中的空气在真空吸力的作用下被吸入集水箱,空气经真空泵排出,当集水箱中存有相当多的水,个管路系统的真空度达到0.5MPa时,开动离心泵抽水。
2.5轻型井点降水在工程中的实施技巧(1)井点管间距、埋设深度应符合设计要求,一组井点管和接头中心应保持在一条直线上。
(2)冲孔孔径一般为300mm,深度应比滤管底深0.5m以上。
(3)轻型井点使用时,一般应连续抽水(特别是开始阶段),如时抽时停滤网易堵塞,也容易抽出土粒,使出水混浊。
同时由于中途停抽,地下水回升,也会引起土方边坡坍塌等事故。
(4)轻型井点的正常出水规律是“先大后小,先混后清”,否则应立即检查纠正。
(5)必须经常观测真空度,如发现不足,则应立即检查井点系统有无漏气并采取相应的措施。