对深基坑工程降水的几点认识和体会
深基坑工程降水施工技术探讨

深基坑工程降水施工技术探讨随着建筑物的上部高度越来越高,则基坑工程的开挖深度也越来越深,相应的对基坑降水施工技术提出了更高的要求;但是,基坑工程降水施工控制不合理,造成施工过程中出现事故的次数越来越多,尤其是一些高层建筑的深基坑工程出现边坡失稳的现象越来越频繁,给建筑基础深基坑的开挖,留下了深刻的教训。
因此,深基坑工程施工中采取合适的降水措施,控制好地下水位的变化,提高深基坑的施工质量,减少工程质量问题。
1建筑深基坑工程的特点经过近几十年的发展,我国的建筑建设的发展已经取得了较大的成就,在建筑基坑工程的开挖施工中也积累了丰富的经验。
同时,在深基坑工程也表现出以下特点:(1)深基坑与周围环境保护对象的距离较近。
由于在大中城市建设与发展过程中,建筑深基坑的周围通常与一些重要的建筑物相邻,比如城市地下轨道交通设施、地下排水沟、地下输电管线、通讯管线等,以及地铁隧道、防汛墙、各年代的古建筑、各个大型建筑物等。
(2)基坑的开挖深度逐渐加深。
随着经济的发展,人口的增多,人们对于地下空间的开发力度逐渐增大。
在建筑物总高度不断增加的同时,基坑的开挖深度逐渐加深。
(3)基坑工程的开挖规模与尺寸逐渐增大。
随着国内一些大城市的城市地下轨道交通的迅速建设发展,在地铁交叉的换乘区间内开挖的基坑工程的空间平面面积达到了10×104 m2。
在这些基坑工程的设计和开挖施工过程中,基坑四周的围护墙结构的侧向位移,以及基坑底部的不均匀沉降的控制具有一定的困难。
(4)场地越来越趋于紧凑。
国内各大城市开展大规模的建设与开发施工,在这当中一些以土地出让的形式,吸引建筑开发商来进行大力开发,开发商为了有效的利用每一寸土地,在建筑物设计中,对地下室的设计做到了规范的极限,这就引起施工空间的逐渐变小,大大增加了地下空间施工的难度。
2 深基坑工程中降水施工的问题(1)设计人员无现场施工经验:现在做建筑基础的设计人员大多从各高等院校直接进入设计单位,并没有实际的现场施工经验,经常机械地套用基坑设计规范去做建筑工程的设计。
浅谈深基坑工程井点降水施工

浅谈深基坑工程井点降水施工
雷鑫 康春林 冉志熊 (贵州正业建工有限公司,贵州 贵阳 550000)
摘 要:伴随着我国建筑业的快速发展,基坑降水施工技术也在不断进步。基础沉降是建筑工程的重要组成部分。建 筑工程质量的好坏直接影响整个工程的质量。减少地下水的关键在于基坑降水的技术支持。有许多因素影响基坑降水 施工。建设过程中,若对技术实施不到位,或操作不得力,将给整个工程带来隐患,给建设单位造成巨大的经济损 失。对降水量的控制施工技术尤其重要。 关键词:深基坑工程;井点;降水施工
2.2 降水监测 实时监控水量变化,不定期检查排水池、沉淀池及排水管 道,防止渗漏,确保排水池及水泵满足实际水量。经常清理沉淀 池内的杂质和泥沙,以避免沉淀池内杂质的积聚而造成的蓄水不 足,导致水流入深基坑。随时监测蓄水量和泥沙淤积情况,记录 每日井水总量,以便在发生堵塞时及时处理。雨量的大小决定了 基坑水渗入量,所以,当降雨时,排水量也会增加,基坑排水工 作也会增加,避免因天气原因增加降水量,从而使排水管堵塞。 2.3 深基坑降水施工前的准备工作 深基坑施工在当前建筑工程中占有十分重要的地位。通过优 质深基坑的施工,为后续施工打下良好的基础,保证整个工程的 高质量完工。因此,对于施工项目,需要重视深基坑施工,特别 是提高深基坑降水施工水平,确保深基坑施工安全有序地进行。 在进行深基坑降水实际施工前,应做好施工设计,制定切实可行 的降水施工方案。在具体设计中,必须结合实际情况和技术,从不 同的角度设计多种方案,选择最佳的施工方案。在实际施工过程 中,应加强监理,明确施工进度。另外,必须根据施工过程中存在 的问题调整设计方案,为施工工作的顺利开展打下良好的基础。 3 结束语 基坑降水施工技术的控制与应用是建筑工程基坑降水的重 要环节,直接关系到建筑工程的整体质量。每个基坑降水施工技 术具有不同的特点和用途。施工工程师必须根据施工现场条件选 择合适的降水技术,在施工过程中进行精心管理,确保施工顺利 进行,避免安全隐患。此外,施工人员应熟悉和了解施工技术的 使用,并采取具体措施加以解决,以保证施工质量,提高施工进 度,创造更多的经济效益。 参考文献: [1]岳秀菊岳智勇.建筑工程中深基坑降水技术研究[J].中国 高新技术企业,2013(10). [2]陈哲成.高层建筑深基坑降水施工技术的探讨[J].建筑安 全,2010(8).
深基坑施工安全降水及排水

深基坑施工安全降水及排水在城市建设中,深基坑的施工是必不可少的。
深基坑的开挖、加固和支撑都需要各种工程设备和技术进行。
与此同时,深基坑的施工也面临着许多安全问题,其中最重要的问题之一是深基坑施工期间的降水和排水问题。
本篇文档将介绍深基坑施工安全降水及排水的相关知识。
深基坑施工安全降水深基坑施工期间的降水是影响施工质量和安全的一个重要因素。
正确有效的降水措施可以维护基坑施工的持续性和稳定性。
为什么需要降水在深基坑的施工过程中,地下水、降雨水和地下水位都会威胁到基坑的施工。
地下水会影响施工场地的稳定性,增加工作量和工期,并可能导致危险事件的发生。
因此,必须采取措施保证施工场地的干燥和稳定。
降水方法在深基坑的施工过程中,采用的降水方法主要包括三种:开挖三边降水法、井筒降水法和深井抽水法。
开挖三边降水法开挖三边降水法应用于开挖后三侧边坡的场合,适用于水位较浅的情况。
该方法主要是通过开挖边坡的方式,使得地下水经过三边的排水管道排出基坑外。
井筒降水法井筒降水法适用于施工深度较浅且周围地质条件较好,荷载小的情况。
井筒降水法需要在基坑中间开挖一个降水井,通过井内的排水管将地下水吸出。
深井抽水法深井抽水法主要适用于深基坑和周围地区较水的情况。
该方法首先需要在施工场地边缘开掘一到多口深硐井,将地下水全部吸出,然后进行基坑开挖工作。
深井抽水法的优势是排水量大,适用于工程施工深度大于10m以上的场合。
通过深井抽水法可以有效地降低地下水位,使得施工场地变得更加安全和稳定。
降水措施的施工注意事项在深基坑的降水过程中,需要注意以下几个方面:选择合适的降水方法不同的降水方法适用于不同的场合。
在选择降水方法时,需要分析基坑周围地下水的分布、水流速度、土壤和岩石的渗透性以及附近的建筑物和地下管道等因素。
科学地排水预测在降水工程中,需要对降水量、降水时间、降水调节量等方面进行科学的预测和探测。
只有准确地掌握降水情况,才能采取更有效的措施。
基坑降水工程总结汇报

基坑降水工程总结汇报基坑降水工程总结汇报一、引言基坑降水工程是在建筑施工过程中常见的一项工程技术,通过有效地排除基坑内的地下水和降雨水,能够保障施工的顺利进行。
本文将对基坑降水工程的意义、应用范围、技术特点以及存在的问题和解决方法进行总结汇报。
二、基坑降水工程的意义1. 保障施工安全:基坑降水工程可以有效地排除基坑内部的地下水和降雨水,防止基坑的涌水问题,从而保障施工过程中的安全。
2. 提高施工效率:通过降水工程,可以减少基坑内的水位,使得施工作业更加便捷,提高施工效率。
3. 保护周边环境:基坑降水工程能够避免基坑内的水位升高导致水土流失和水污染问题,保护周边环境。
三、基坑降水工程的应用范围基坑降水工程广泛应用于各种类型的建筑工程,尤其适用于地下车库、地下商场、地下室、地下管线等地下空间的施工。
此外,基坑降水工程在河道、湖泊、江河大堤等防洪治理工程中也有重要应用。
四、基坑降水工程的技术特点1. 降水方式多样:基坑降水工程可采用抽水排水、土壤密封、土体固化等多种技术手段进行降水处理。
2. 工程操作灵活:基坑降水工程可以根据具体施工需求,采用临时排水设备或固定排水设备,具有较高的操作灵活性。
3. 工期短、成本低:基坑降水工程一般可以在较短的时间内完成,且成本相对较低,能够满足工程进度和经济要求。
五、存在的问题及解决方法1. 水质处理问题:基坑降水过程中可能出现水质污染问题,需要采取相应的水质处理技术,如沉淀、过滤等,保证排出水的环保合格。
2. 管道泄漏问题:基坑降水工程中的排水管道可能存在泄漏问题,需要加强管道的检测和维护,及时修复漏点,确保排水管道的完整性。
3. 基坑降水量的准确估计问题:基坑降水量的准确估计对于降水工程的设计和施工至关重要,需要根据实际情况采用科学的方法进行评估和预测,避免降水量估计不准确带来的问题。
六、结论基坑降水工程是保障施工安全、提高施工效率和保护周边环境的重要工程技术。
在实际施工中,需要注意解决水质处理、管道泄漏以及基坑降水量准确估计等问题,以确保降水工程的顺利进行。
基坑降水知识点总结

基坑降水知识点总结一、基坑降水的原因1. 地下水位高地下水位是指地下水上升到地表以下的高度,其高低受到降水、蒸发和渗流等因素的影响。
在进行基坑开挖时,地下水位高于开挖深度时,就会导致基坑降水问题的产生。
2. 地下水渗漏地下水的渗漏是指地下水在地下不断向地表方向运动的现象,当基坑周边存在较大的地下水位差时,地下水就会通过土壤孔隙和岩层裂隙向基坑内部渗漏,形成基坑降水。
3. 地下水的压力当地下水位高于基坑底板时,地下水就会对基坑底板产生压力,当压力超过土壤和岩层的抗压强度时,就会引发地下水向基坑内部涌入,产生降水的现象。
二、基坑降水的影响1. 基坑稳定性受到影响地下水的涌入会对基坑周边土体和岩层产生冲蚀和破坏,从而降低了基坑的稳定性,增加了基坑工程的安全隐患。
2. 施工进度受到影响基坑降水会增加基坑工程的施工难度和风险,可能导致施工进度延迟和成本增加。
3. 对周边环境造成影响基坑降水可能会导致周边地下水位下降,对周边生态环境和建筑物造成影响。
三、基坑降水的治理方法1. 地下水排泵地下水排泵是最常用的基坑降水治理方法,即通过设置排水井和排水泵将基坑内部的地下水抽出,降低地下水位,从而达到基坑降水的目的。
2. 地下水隔离地下水隔离是通过设置防渗墙、隔水帷幕等工程措施,将地下水与基坑隔开,阻止地下水向基坑内部渗漏。
3. 地下水回灌地下水回灌是指将抽出的地下水通过处理设备进行净化处理后,回灌到周边地区或河道,达到减少地下水资源浪费的目的。
4. 地下水减压通过设置地下水减压井,在地下水位高于基坑底板的情况下,减轻地下水对基坑底板的压力,从而减少地下水向基坑内部的涌入。
四、基坑降水的施工技术1. 地下水位测量在进行基坑降水施工前,首先需要对基坑周边和内部地下水位进行精密测量,了解地下水位的分布和变化规律,为降水施工提供数据支持。
2. 排水井设置排水井的设置需要考虑基坑的深度、土质情况和地下水位等因素,合理设置排水井的位置和数量,确保地下水能够有效抽出。
论工程降水对深基坑施工的影响研学小结

论工程降水对深基坑施工的影响研学小结
随着城市化进程的加速,深基坑施工已成为城市建设中不可或缺的一部分。
然而,由于城市地下管线复杂、地下水位高等原因,深基坑施工面临着许多困难和挑战。
其中,工程降水是深基坑施工中最为常见的问题之一。
工程降水是指在深基坑施工过程中,为了降低地下水位而采取的一种措施。
一般来说,工程降水可以分为暂时性降水和永久性降水两种。
暂时性降水是指在施工期间采取的降水措施,施工结束后会逐渐恢复原状;永久性降水则是指在施工结束后,为了保持地下水位的稳定而采取的降水措施。
工程降水对深基坑施工的影响主要表现在以下几个方面:
工程降水会导致地下水位下降,从而影响周边建筑物的稳定性。
如果降水量过大,地下水位下降过快,就会导致周边建筑物的地基沉降,甚至引发地面塌陷等安全事故。
工程降水会对周边环境造成一定的影响。
降水过程中,大量的地下水会被抽出,导致地下水资源的减少,同时也会对周边的生态环境造成一定的影响。
工程降水还会对施工进度和成本产生影响。
降水过程中,需要投入大量的人力、物力和财力,同时还需要对降水设备进行维护和保养,这些都会增加施工的成本和时间。
工程降水对深基坑施工的影响是不可忽视的。
为了减少降水对施工的影响,需要在施工前进行充分的勘察和分析,制定合理的降水方案,并采取有效的措施进行监测和管理。
只有这样,才能保证深基坑施工的安全、高效和顺利进行。
论工程降水对深基坑施工的影响研学小结

论工程降水对深基坑施工的影响研学小结引言:深基坑工程是建设过程中常见的一种工程形式,它的施工过程需要面对各种各样的挑战,其中包括降水问题。
工程降水是指在施工过程中,由于地下水位高或者工程周边水体的影响,导致基坑内部需要进行排水处理。
然而,工程降水对深基坑施工会产生一系列的影响,本文将就此进行探讨和总结。
一、降水对施工进度的影响工程降水是深基坑施工中必不可少的一项工作,但是降水处理过程中会对施工进度产生一定的影响。
首先,降水处理需要占用一定的时间和人力物力资源,这会导致施工进度的延误。
其次,降水处理过程中需要进行大量的施工作业,如挖掘排水沟、安装排水管道等,这些作业也需要耗费一定的时间和精力。
因此,降水处理过程需要进行合理的安排和管理,以减少对施工进度的影响。
二、降水对地基稳定性的影响工程降水会对地基的稳定性产生一定的影响。
在降水处理过程中,大量的水分会对地基土壤造成渗透和浸润,导致土壤的饱和度增加,从而使土壤的稳定性降低。
特别是在长时间的降水处理过程中,如果不进行合理的控制和排水,可能会导致地基土壤的液化和沉降现象,进而影响到整个基坑的稳定性。
因此,在进行降水处理时,需要对地基进行有效的加固和加强,以提高地基的稳定性。
三、降水对施工安全的影响工程降水会对施工安全产生一定的影响。
首先,降水处理过程中会增加基坑内的湿滑面积,增加了施工人员作业时的摔倒和滑倒的风险。
其次,由于降水处理会增加基坑内的水位,可能导致施工现场的积水现象,增加了施工人员的溺水风险。
此外,降水处理过程中需要进行大量的施工作业,如挖掘排水沟、安装排水管道等,这些作业也会增加一定的施工风险。
因此,在进行降水处理时,需要严格遵守相关的安全操作规程,提高施工安全水平。
四、降水对工程成本的影响工程降水会对工程成本产生一定的影响。
首先,降水处理需要占用一定的人力物力资源,增加了施工的成本。
其次,降水处理过程中需要进行大量的施工作业,如挖掘排水沟、安装排水管道等,这些作业也会增加施工的成本。
对深基坑工程降水的几点认识和体会

对深基坑工程降水的几点认识和体会徐成家(中隧集团科研所)摘要:本文介绍了地下水对深基坑工程的危害和深基坑降水的一些理论知识和实践体会,也介绍了深基坑降水对环境影响的计算方法和防范措施,以期对今后类似工程降水有一定的借鉴和参考作用。
一、概述现在,随着地下工程及深基坑工程数量的增多,降水技术在全国范围得到应用和推广。
北京、上海、深圳、杭州等地的地下工程施工中都采用了地下降水措施并且达到了很好的效果。
在基坑工程中,由于土质和地下水位的条件不同,基坑开挖的施工方法也不相同。
在没有地下水的条件下,开挖相对比较简单;但在地下水位较高,而土层又以砂土或粉土为主时,很有可能产生塌方事故。
在工程施工中,尤其是深基坑工程中,地下水的危害是非常大的,应受到重视。
降水是深基坑开挖的前提,地下水的控制问题成了地下工程中一大技术难题和热点,因此,需要对地下工程降水探索出一套正确的理论指导、合理的设计和恰当的施工措施。
二、地下水对基坑施工的危害地下水在基坑工程实施过程中的危害主要表现为流沙、管涌和基坑的底鼓或突涌,而且主要发生在土壤颗粒细(尤其是粉质粘土、粉砂等土层)、饱和含水的地区。
如上海和杭州地区的某些地方,粉质粘土和薄层粉砂夹层或互层现象严重,且埋藏深度正是深基坑工程涉及的范围,在这些地区通过降低地下水位避免可能产生的工程危害已普遍引起重视。
此外,地下水对坑壁和坑底土的潜蚀、孔隙水压力的增长引起有效应力的减小及相应的抗剪强度的降低等多方面的影响也不容忽视。
1、流沙形成的条件(1)土中粒径在0.01m以下的颗粒含量在30%~35%以上,并含有较多的片状、针状矿物(如云母、绿泥石等)和附有亲水胶体矿物颗粒。
这样土的吸水膨胀性较高而相对密度较小,在不大的水流冲力下,细小颗粒即会发生悬浮流动。
(2)水力梯度较大,流速增大,动水压力超过了土颗粒的重量时,就能使土颗粒悬浮流动形成流沙。
(3)土的渗透系数较小时,排水条件不通畅,易形成流沙。
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对深基坑工程降水的几点认识和体会徐成家(中隧集团科研所)摘要:本文介绍了地下水对深基坑工程的危害和深基坑降水的一些理论知识和实践体会,也介绍了深基坑降水对环境影响的计算方法和防范措施,以期对今后类似工程降水有一定的借鉴和参考作用。
一、概述现在,随着地下工程及深基坑工程数量的增多,降水技术在全国范围得到应用和推广。
北京、上海、深圳、杭州等地的地下工程施工中都采用了地下降水措施并且达到了很好的效果。
在基坑工程中,由于土质和地下水位的条件不同,基坑开挖的施工方法也不相同。
在没有地下水的条件下,开挖相对比较简单;但在地下水位较高,而土层又以砂土或粉土为主时,很有可能产生塌方事故。
在工程施工中,尤其是深基坑工程中,地下水的危害是非常大的,应受到重视。
降水是深基坑开挖的前提,地下水的控制问题成了地下工程中一大技术难题和热点,因此,需要对地下工程降水探索出一套正确的理论指导、合理的设计和恰当的施工措施。
二、地下水对基坑施工的危害地下水在基坑工程实施过程中的危害主要表现为流沙、管涌和基坑的底鼓或突涌,而且主要发生在土壤颗粒细(尤其是粉质粘土、粉砂等土层)、饱和含水的地区。
如上海和杭州地区的某些地方,粉质粘土和薄层粉砂夹层或互层现象严重,且埋藏深度正是深基坑工程涉及的范围,在这些地区通过降低地下水位避免可能产生的工程危害已普遍引起重视。
此外,地下水对坑壁和坑底土的潜蚀、孔隙水压力的增长引起有效应力的减小及相应的抗剪强度的降低等多方面的影响也不容忽视。
1、流沙形成的条件(1)土中粒径在0.01m以下的颗粒含量在30%~35%以上,并含有较多的片状、针状矿物(如云母、绿泥石等)和附有亲水胶体矿物颗粒。
这样土的吸水膨胀性较高而相对密度较小,在不大的水流冲力下,细小颗粒即会发生悬浮流动。
(2)水力梯度较大,流速增大,动水压力超过了土颗粒的重量时,就能使土颗粒悬浮流动形成流沙。
(3)土的渗透系数较小时,排水条件不通畅,易形成流沙。
(4)沙土中孔隙比愈大,愈容易形成流沙。
2、管涌形成的条件管涌多发生在非粘性土中,其特征是:颗粒大小差别较大,往往缺少某种粒径,孔隙直径大而且互相连通。
颗粒多由比重较小的矿物组成,易随水流动,有较大和良好的渗流出路。
具体包括:(1)土中粗细颗粒粒径比D/d >10;(2)土的不均匀系数d60/dl0>10;(3)两种互相接触的土层渗透系数之比kl/k2>2~3;(4)渗流梯度大于土的临界梯度。
3、基底突涌形成的条件当基坑下有承压水存在,开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度,当它减少到一定程度时,承压水的水头压力能顶裂或冲毁基底,形成突涌。
基坑突涌产生的条件是:r h r H w /< (2-1)式中:H ——基坑开挖后不透水层的厚度,m ;w ——水的重度,kN/m 3;r ——土的浮度,kN/m 3;h ——承压水头高于含水层顶板的高度,m 。
三、降水的作用和降水的方法1、降水的作用在基坑开挖施工中,为了避免产生流沙、管涌,防止坑壁土体的坍塌,保证施工安全和工程质量,一般尽量避免在水下作业。
当地下水位高于基坑面时,应进行基坑降水,基坑降水的作用有:(1)保持坑底干燥,改善施工环境,保证开挖。
(2)增加坑底稳定性。
(3)提高基坑内土体物理力学性能指标。
(4)提高土体固结程度,增加地基抗剪强度。
2、降水的方法降低地下水位的方法有集水明排和井点降水两类,集水明排是指在基坑中开挖集水井和集水沟,用泵将水从集水井中抽出从而疏干基坑。
井点降水是通过对地下水施加作用力,利用带有过滤器的井管埋入含水层中,从管中抽取地下水,从而达到降低地下水位的目的。
具体见表1:表1 降水方法及适用范围四、降水的环境效应1、降水作用对土体变形的影响在松散或半固结的海相或陆相的冲积、洪积层中,其地层结构一般由粗、中、细砂层组成含水层,由间隔于其中的粘性土层组成不透水层或弱透水层,构成多层承压含水层组。
如在这类含水层组中大量的长期抽汲地下水,必将引起含水层承压水头下降,形成区域性的地下水降落漏斗。
承压水头下降的结果使含水层组(含水砂层本身及其上部和下部的饱水粘性土层)的孔隙水压力以不同速率降低;而使颗粒骨架的粒间压力(即有效应力)增加;产生含水层组的压密,其结果在地表反映为地面沉降。
显然,不同地点的地层结构、岩性特点以及承压水头下降的历时和大小,决定该地点的沉降范围、幅度以及沉降速率,并且大多数的沉降变形表现为非弹性的永久性变形。
根据太沙基一维固结理论,细颗粒土层完成压密固结过程和调整到承压水头降落相适应需要一定时间,固结时间t 由下式决定:v v C H T t 2 (4-1)式中:Tv ——时间因素,年;H ——含水层降水厚度(m ),当含水层为双面排水时为H /2;Cv ——固结系数或水力传导系数(cm 2/年)(据季·费·波兰德)s v S k C '= (4-2)k '——饱和粘性土的渗透系数,m/d ;Ss ——比储量或单位贮水系数,表示单位体积饱和粘性土层中排出的水量,并由伍· 克·瓦顿定义认为:w v s m S γ= (4-3)mv ——土的体积压缩系数,kPa -1;w γ——水的重度,kN/m 3。
并有2.0~1.02.0~1.01E e a m S w w w v s γγγ=+== (4-4) 式中:E 0.1~0.2——土的体积压缩模量,kPa ;a 0.1~0.2——土的压缩系数,kPa -1;e ——土的孔隙比。
Ss 相当于水的密度与土的体积压缩模量之比,由式可知Cv 与饱和粘性土的渗透系数成正比,当土层渗透性愈低,Cv 也愈小。
因此,在粉质粘土和粘土层中其压密速率取决于孔隙水的排出速率。
厚层的粘性土的孔隙水压力全部消散达到完全固结的时间常需数百年之久,较薄的粘性土层也需数十年或更长些。
而砂土和粉砂含水层的主要压密过程则可在承压水头下降后数年或更短时间内完成。
2、深井降水引起地面沉降的计算方法一般深井井点的降水深度大于15.00m ,滤水管布置在渗透系数大于10-4cm/s 的砂层中。
深井泵的吸口宜高于井底1.00m 以上,低于井内动水位3.00m 左右。
在软土地区采用深井井点降水的目的大都是降低深层砂性土层的承压水头,对环境的影响在很大程度上取决于土层分布情况,可按下列基本原则估算对环境的影响:(1)当降水砂层上面有一层硬粘土层时,可作为边界封闭状态来计算沉降,即只考虑降水砂层的沉降。
工程实践表明,在这种情况下,深井井点降水对环境的影响很小。
降水砂层的沉降可采用下式进行计算。
由于这层土较深,其压缩模量常在100MPa 以上,取降水层厚度ΔH =2.00m ,水头降低20.00m ,即ΔP =200kPa ,其沉降量:331041010000.2200-⨯=⨯⨯=S m = 4mm可见砂层本身的沉降量较小,对环境的影响也不大。
天津地铁3号线华苑站抽水试验就对其进行了充分的证明。
该抽水试验将承压水头降低了近20m ,但是地表沉降最大值仅为3.88mm 。
其测点沉降曲线图如下:(2)若降水砂层上部无硬粘土封闭层,而降水持续时间又较长时,应计算上覆软粘土层在水头降压ΔP 的作用下产生的固结沉降。
具体计算方法可按实际土层的分布情况,参照上述地面沉降的计算方法进行计算。
在这种情况下,深井井点降水对环境的影响较大。
3、降水影响范围的确定降水影响范围的确定就是要确定影响半径R 值。
影响半径是指抽水中心至抽水稳定后水位不受影响的距离,其数值反映了含水层补给能力的大小。
影响半径是公式推倒中的假设条件,但在实际抽水条件下,水位影响会波及整个含水层。
而且影响范围也是不对称的。
确定R 值的最可靠的方法是抽水试验。
在资料整理时,可根据抽水试验资料,绘制s~lgr 曲线或(H 2 - h 2)- lgr 曲线,而后将各个观测孔的水位值用平滑曲线连接起来,并延长与原地下水位相交(相切),即可得影响半径。
也可以通过抽水试验测得Q 与s 值,带入单井排水量计算公式反求R 值。
影响半径也可按土层特征与经验公式计算结果对照比较后确定。
常用的公式有: 对于潜水井常用库萨金公式:Hk s R 95.1= (4-5)对于承压水井常用吉哈尔特公式:k s R 10= (4-6)式中:s ——原地下水位到井内动水位的距离,m;H ——含水层厚度,m;k ——土层的渗透系数,m/d。
天津地铁3号线华苑站抽水试验采用吉哈尔特公式计算其影响半径为4、防止地面沉降的措施由于地下水位下降成漏斗状,地面沉降常常是不均匀的,将对基坑周围建筑物、道路和地下管线带来不良影响,严重的可导致道路破裂、建筑物和地下管道破坏,影响使用。
针对降水引起周围地面沉降的原因,可采取以下措施预防:(1)在基坑降水井点与被保护建筑物之间设置回灌井点,使建筑物下保持原有地下水位回灌井点就是在降水井点和要保护的原有建(构)筑物之间打一排井点,在降水的同时,再通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水,形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧建(构)筑物下的地下水流失,使其地下水位基本保持不变,土层压力仍处于原始平衡状态,这样就不会因降水而使地基自重应力增加和地面沉降。
(2)采用砂沟、砂井回灌在降水井点与被保护建(构)筑物之间设置砂井作为回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将井点抽出的水,适时、适量地排入砂沟,再经砂井回灌到地下,实践证明亦能收到良好效果。
上海花园饭店工程中,在挖深达8.5m的电梯井基坑施工中,采用此法回灌,周围的建筑物亦未因降水影响而产生沉降和开裂。
若建筑物离基坑稍远,且无隔水层或弱透水层时,也可以使用回灌沟,此法经济易行,但若土层中存有粘质粉土夹层时,则用回灌沟就不适宜,此时,应采用回灌井点的方法。
(3)减缓降水速度在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上,由于降水曲线较为平缓,故可利用这一特点将井点管加长,降水速度减缓,使邻近建筑物均匀沉降。
亦可在井点系统降水过程中,调小离心泵阀,减缓抽水速度。
还可以在邻近被保护建(构)筑物一侧,将井点管间距加大,需要时甚至停止抽水。
(4)防止土粒带出的措施井管滤管和滤层是人工降水工作中一个十分重要的环节,良好的滤管和滤层既渗透性好,又能将士粒阻挡于滤层之外。
反之在真空和动水压力作用下,移动到滤层周围的细颗粒通过滤层和滤管不断地被抽汲,使抽出的水含泥砂量大,造成地基土流失,引起地面沉降。
为了防止土粒随水流被抽汲带出,滤管、滤料和滤层厚度,均应按规定设置,并保证施工质量。
滤网孔径应根据土的粒径来选择,下井管前必须严格检查滤网,发现破损或包扎不牢、不严密应及时修补。
滤料粒径应根据土质条件确定,不易太大,以免失去过滤作用。
井点管上部1~5m范围内用粘土封孔,亦可防止将土粒带出。