深井降水和轻型井点降水分析比较剖析
市政工程基坑降水的常见施工方法和优缺点
市政工程基坑降水的常见施工方法和优缺点[摘要]基坑降水是一项复杂的系统工程，虽然基坑降水的方法比较多，但是，在基坑建设的实际过程中，相关工作者一定要根据具体的水文地质、自然地质等工程实际条件，科学合理地选择合适的降水方法，并且多种方法相结合，共同搞好基坑降水工作。
[关键词]市政工程；基坑；降水；优缺点一、前言目前我国经济迅猛发展，水电站、高层建筑、立交桥等各大型工程层出不穷，大量涌现。
而这些大工程需要打下较深的基础，当基坑工程施工到地下水面时，就必须充分考虑基坑降水问题。
我国对基坑降水问题不够十分重视，缺乏规范指导，随意设计降水方案，违背基本规律，常常会造成一些失事，延误工期，增加成本，对周围环境造成一定程度上的破坏，甚至造成地下管线断裂、地面塌陷、人员伤亡等严重问题，其中有很大一部分问题是由于对基坑降水设计不当而引发的。
当前我国土层呈现双层结构，地下水分布不均匀，这又为大型工程的地下工程建设增加了难度。
因此，相关工作人员一定要克服一切困难，做好基坑降水工作，运用先进的止水帷幕技术和回灌技术，从而避免重大事故的发生。
二、基坑降水的常见方法1、降水法降水法是通过在基坑周围埋设各种井点管而来达到降低地下水位的目的，并配备抽水设备。
在保证不扰动土体结构的前提下，持续抽走地下水，直至基坑地下水降至所要求的深度，并且保证开挖时基坑干燥。
降水法适用于多种不同形状的基坑，可以避免出现管涌、流砂现象，有利于提高边坡稳定性。
在降水法中，有明排井沟、超轻型井点、喷射井点、潜埋井、电渗井点等降水技术方法。
明排井沟适用于粘性土和砂土两种土类，渗透系数小于0.5m/d，且降水深度小于0.2m，这种方法费用低廉，施工简单；但是使用这种方法基坑坡面常常会渗水较多，坡面易失去稳定性。
超轻型井点对于填土、砂土、粘性土和粉土都适用，渗透系数介于0.1和20.0m/d之间，单级降水深度小于6m，多级降水深度小于20m，这种方法不仅设备轻巧、简单，而且对场地要求不高，施工污染小。
深井井点降水施工工艺标准
8~13kw
柴油机
长丰1110
8台
部分为备用钻机动力
13kw
供水软管
2.5吋
1000m
施工供水
基坑降水运行管理投入设备及材料表〔数量仅供参考，根据工程量确定〕见表3
表3
名称
规格
数量
功率或性能
发电机
SPC75，SPC75
2台
150KW
水泵1
QY25-26-3
22台
3KW
水泵2
QY35-26-4
L—为过滤器长度(m)
d—过滤器外径(mm)
α—与含水层厚度及渗透系数有关的经验数据
Q—基坑总涌水量〔m3/d〕
q—单井干扰抽水量〔m3/d〕
n—降水井数量〔口〕
HW—降水井深度(m)
HW1—基坑深度(m)
HW2—降水水位距离基坑底要求的深度(m)
HW3—ir0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10~1/15；r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2(m)
本施工工艺标准适用于工业与民用建筑中新建、改建、扩建的建构筑物与市政降水工程。本文是以最常见、最普通不可回收的混凝土管作滤水管介绍其施工工艺的，其它井管〔比方可回收的钢管、塑料管〕施工工艺可参照执行。
适用于降水深、面积大、时间长，渗透系数较大〔10~250m/d〕，地下水丰富的砂类土和碎石土。地下水位埋藏深度在15m以内，且厚度大于3m的含水层；降水深度可达50m以内，对于有流砂的地区和重复挖填土方地区使用，效果更好。
(二)布井方式特征点水位降深(m)
(二)布井方式特征点水位降深(m)
Q(m3/d)
R(m)
中心点A
B点
浅谈真空深井井点在深基降水中的应用
浅谈真空深井井点在深基降水中的应用1井点降水技术的发展历史国外第一个有记录的降水实例，是用在竖井中将水抽去，在伦敦伯明翰铁路的基尔斯比(Kilsby)隧道的施工中，就是采用的竖井降水，这些沿线布置的竖井抽水总量为430m3/hr，这就是国外第一个有记录的降水实例。
随着工业的发展，最初采用竖井，1896年在建造柏林地下铁路时第一次采用深井降水，到了20世纪30年代采用双阀式自冲井点，以后又实行配套化，在建造大坝时，已采用四～五级井点系统。
20世纪50年代，喷射井点参与到了降水的行列。
井点系统和深井相配合，用深井作为下卧承压水层的降水减压井，亦不乏其例。
近年来，由于采用机械化连续作业等，常交叉采用井点系统、喷射井点和深井。
在我国解放后，随着社会主义建设的发展，1951年进行了井点系统的小型试验并获成功。
1952年首先应用于实际工程，亦获得成功。
到了20世纪60年代发展了喷射井点取得了成功，并应用于较深的土方工程中。
20世纪70年代又相继发展了水射泵和隔膜泵井点，另外在一些工程中用电渗降水也取得了成功。
2真空深井井点的产生在1990年初宝钢集团承建的上海市地铁徐家汇车站的工程中就采用了真空深井井点降水，并获得了良好的效果和实用专利。
2005年承担的昆山某工程，由于深基坑处在厂房中间，厂房基坑的挖土深度在9.10m，宽度在25.75～28.0m之间，这样的深度及宽度在厂房内采用放坡的挖土方案是不可能的(基坑的基础采用SMW工法桩作为围护结构的)。
采用单一的降水方法是有一定的局限性，采用多级的降水方法又满足不了施工的要求。
对于渗透系数在1×10-8m/s以下的土壤降水显然没有什么好办法。
例如：1985年在宁波经济技术开发区的建设中，管沟的施工中其挖土深度仅为5m，采用普通轻型井点降水，在降水的过程中出现了倒流现象;1989～1990年在天津某钢厂的建设中，采用喷射井点降水，同样也出现了倒流现象，最后只能采用深井井点降水，其降水周期长达80余天，方见效果。
轻型井点降水施工方案
轻型井点降水施工方案降排水施工方案一、工程概况：本工程拟建管线位于石嘴山市大武口区，兴民村境内该管线分为两段，Ⅰ段西起井泵房，沿途经过井，东至井，总长约，支线由孔拐向西北至井，长约；Ⅱ段北起井，沿途经过井拐弯，东至井，总长，支线由孔拐向东北至井，长。
其中由我施工队承建的工程范围为：西起井，东至井，管材采用球墨铸铁管，设计管顶埋深左右。
本施工段沿途场地多为沼泽地，地表有积水，土质松软，并有小型人工湖、较深洼地地表积水水域,拟建管线穿越水利渠道、行车道路等，施工现场情况较为复杂。
根据现场踏勘情况我方就降排水方案拟采用如下施工方法:.无明显地下水及地表水积水较少地区拟建管线采用明挖浅埋;. 穿越水渠及车行路面采用钢筋混凝土套管顶管施工工艺;.穿越人工湖及较深水域地区采用施工场地围堰排水;.施工现场地下水位较深或地表水积水较多的地区采用轻型井点降水及明沟排水。
二、地质情况：.地形拟建管线相对较为平坦部分地段有沙丘，施工区最高处绝对标高，最低处绝对标高，相对高差.工程地质分层Ⅰ段（孔—孔）：①表土（）：该层在（）孔、孔一带分布。
层顶标高，层底埋深（标高），层厚，平均层厚。
风成砂为主，含有植物根系。
①杂填土（）：该层在孔一带分布。
层顶标高，层底埋深（标高），层厚。
风成砂为主，含有灰渣、砖块及植物根系。
①素填土（）：该层在、孔一带分布。
层顶标高，层底埋深（标高），层厚（孔一带较厚）。
细砂为主，含有植物根系。
该层进行标准贯入试验次，最大击，最小击，平均击，计算采用击。
②粉质粘土（）：分布连续。
层顶埋深（标高），层底埋深（标高），层厚，平均层厚。
灰褐、灰黄色，稍湿湿，可塑硬塑，切面有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等。
据室内原状土样分析，该层压缩系数，属于中压缩性土。
该层中夹有粉土及细砂透镜体。
原状土试验指标统计表②粉土（）：在、孔一带见到，层厚。
灰褐、灰黄色，湿，稍密，切面无光泽反应，摇震反应中等迅速，干强度及韧性低。
深井井点降水方案
第一节深井井点降水方案深井井点降水做法是在深基坑的内部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，使地下水位低于坑底。
本法具有排水量大，降水深（＞15M），不受吸程限止，排水效果好；井距大，对平面布置的干扰少；可用于各种情况，不受土层限止；成孔用人工和机械均可，较易于解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快等优点；但一次性投入大，成孔质量要求严格。
第一小节资源配置计划1、劳动力：机操工及普工共30名，工作内容：挖、钻、打成孔；制作、安装井壁材料并固定；填充井壁外滤水材料及还土；做井圈、洗井。
2、主要机械设备：转盘钻孔机D600一台、泥浆泵一台、小型汽车吊一台、潜水泵30台。
3、主要材料：D500无砂混凝土管。
第二小节基坑降水施工方法井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井。
1、成孔可根据根据土质条件和孔深要求，采用冲击钻、回转钻、潜水电钻等钻孔，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
孔径应较井管直径每边大150～250MM，钻孔深度当不设沉砂管时，应比抽水期内可能沉积的高度适当加深。
成孔后应立即安装井管，以防塌方。
2、井管沉放前应先清孔，一般用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井，或用压缩空气（压力为0.8MPA，排气量为12M3/MIN）与潜水泵联合洗井。
3、本工程深井降水采用无砂混凝土管作井管，可在成孔后，逐节沉入无砂混凝土管，外壁绑长竹片导向，使接头对正。
井管安放应力求垂直，并位于井孔中间管顶应比自然地面高500MM左右。
井管过滤层应放置在含水层适当的范围内，井管下入后，及时在井管与土壁间用铁锹分层填充砂砾滤料。
粒径应大于滤网的孔径，一般为3～8MM细砾石。
填滤料要一次连续完成，从底填到井口1米左右，上部采用不含砂石的粘土封口。
井点降水
二、井点降水法
一、集水坑降水法
集水井设置： 四周的排水沟及集水井一般应设置在基础 范围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基坑范 围内设置盲沟排水。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能 力，集水井每隔30~40m设置一个。
集水坑的直径或宽度一般为0.6~0.8m，其深度随着挖土 的加深而加深，并保持低于挖土面0.7~1.0m。坑壁可用竹、 木材料等简易加固。当基坑挖至设计标高后，集水坑底应低 于基坑底面1.0~2.0m，并铺设碎石滤水层（0.3m厚）或下 部砾石（ 0.1m厚）上部粗砂（0.1m）的双层滤水层，以免 由于抽水时间过长而将泥砂抽出，并防止坑底土被扰动。
第五节 人工降低地下水位
思考题: 1.为什么要进行基坑降水? 2.什么情况下的基坑才需要做降水? 3.基坑降水的方法有几种?
第五节 人工降低地下水位
基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程 施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工要求，并且 不因地下水位的变化，对基坑周围的环境和设施带来危害。 降水目的： 1、防止涌水、流沙，保证在较干燥的状态下施工； 2、防止滑坡、塌方、坑底隆起； 3、减少坑壁支护结构的水平荷载。
一、集水明排法
（一）集水明排法施工
集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排 水沟，并在基坑边角处设置集水井，将水汇入集水井内，用水泵 抽走。这种方法可用于基坑排水，也可用于降水。
▪ 施工方法是:开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水时，
在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟， 设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外。
▪ 集水坑降水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也
可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉 砂土层，因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。
井点降水资料
井点降水一.中型深井由PPR塑料管材直径为160mm,钻孔为300mm，周围孔距间填黄沙，根据地质和地形确定深度和水量。
二.大型的深井有高压、高温水泥制品管，井管直径360mm,每根长度为4米，两头连接钢箍，两管直接电焊连接，钻孔直径为600mm,深度可达100-600米，周围孔距间填充石英沙，水量多少根据贵公司用量决定，确保用水。
降水施工程序降水井有两种施工方案 A.有深井降水(大口径降水），降水效果深度可达60米，周径及直径40米，根据地形、地质报告进行施工来确定方案。
三.轻型井点降水(插钢管真空降水），降水效果深度可达7米，周径及直径根据每组每套来决定，***终根据地质报告和平面图进行施工来确定方案。
钻井规格钻井规格：直径100mm-1600mm,深度10-600米，出水量：4-100吨/小时。
降水井规格降水井规格有深井降水(大口径降水)，轻型井点降水(插钢管真空降水),小井点降水三种一、确定井点布置的基本原则井点系统的平面布置应根据基坑的平面形状、大小、要求降水深度、地下水流向和含水层渗透系数等来确定。
一般情况下，基坑宽度小于10米，且降水深度不超过5米时，用单排井点布置在地下水的上游；当基坑宽度大于10米，土质较差、渗漏系数较大时，可沿基坑两侧各布置一排井点；当基坑面积较大时，采用环形或多边形封闭布置。
封闭形井点的转角处在每边不小于5米的范围内加密主管1/3至1/2。
井点管距基坑壁不宜小于1．5米，井点主管的滤管应埋至抽吸深度以下0．5-1米处，以免进气。
为了充分利用泵的抽吸能力，水泵轴心应与总管保持齐平。
二、井点系统使用注意事项1、井点立管埋设完并与卧管及抽水设备接通后，必须先进行试抽水，在无漏水、漏气、淤塞等现象后，才能正常投入使用。
2、使用射流泵时，应安装真空表，并经常观测，作好记录，以保证井点系统的真空度，一般应不低于60KPa。
当真空度不够时，应及时检查管路或井点管是否漏气、离心泵叶轮有无障碍等，并及时处理。
轻型井点降水施工方案
轻型井点降水施工方案1、工程简介着中重说明基础工程中的地质概况、地下水概况以及与降水有关的情况，即为什么要降水？2、降水方式方法及采取的措施现场井点布置，采用的设备型号，技术参数等。
3、降水工作中应注意的事项在降水施工过程中，技术、质量、安全、环保应注意的事项4、计算书（附后）本节主要讨论轻型井点降水有关计算轻型井点降水计算一、总涌水量计算1.基坑总涌水量Q（m3/d），即环形井点系统用水量，常按无压完整井井群，用下式计算公式：Q＝1.366K （2H―s）s/ lgR―lgx02.单井井点涌水量q（m3/d）常按无压完整井，按下计算公式：q＝1.366K（2H―s）s/lgR―lgr式中：K—土的渗透系数（m/d）；H—含水层厚度（m）；s—水的降低值（m）；R—抽水影响半径（m），由现场抽水试验确定，也可用下式计算：R＝1.95 s√H Kr—井点的半径（m）；x0—基坑的假想半径（m，当矩形基坑长宽比小于5时，可化成假想半径x0的圆形井，按下式计算：x0＝√F/πF—基坑井点管所包围的平面面积（m2）；π—圆周率，取3.1416；二、井点管需要根数井点管需要根数n可按下式计算：n＝m Q/ q式中q＝65πdl 3√ K式中：n—井点管根数；m—考虑堵塞等因素的井点备用系数，一般取m＝1.1；q—单根井点管的出水量（m3/d）；d—滤管直径（m）；l—滤管长度（m）；三、井点管平均间距井点管平均间距D（m），可按下式计算：D＝2（L＋B）/n－1求出的D应大于15d，并应符合总管接头的间距（一般为80、120、160mm）要求。
式中：L—矩形井点系统的长度（m）；B—矩形井点系统的宽度（m）；四、例题某工程基坑平面尺寸见图，基坑宽10m，长19m，深4.1m，挖土边坡1：0.5。
地下水位－0.6m。
根据地质勘察资料，该处地面下0.7m，为杂填土，此层下面有6.6m的细砂层，土的渗透系数K＝5m/d，再往下为不透水的粘土层。
深井井点降水施工工艺标准和方案
QB/ZJWS5203—2003深井井点降水施工工艺标准1 范围本工艺标准适用于渗透系数较大（10～250m/d）、土质为砂类土（或有流砂和重复挖填土）、地下水丰富、降水深（15～50m）、时间长的深井井点降水工程。
2 术语和定义2.1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，使地下水位低于坑底。
本法具有排水量大，降水深（>15m），不受吸程限制，排水效果好；井距大，对下面布置的干扰小；可用于各种情况，不受土层限制；成孔（打井）有人工或机械均可，较易于解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快；如井点管采用钢管、塑料管，可以整根拔出重复使用；单位降水费用较轻型井点低（80～120元/m2）等优点，但一次性投资大，成孔质量要求严格。
3 施工准备3.1 主要机具设备3.1.1 井管由滤水管、吸水管和沉砂管三部分组成，可用钢管、塑料管或混凝土管制成，管径一般为300～357mm，内径宜大于潜水泵外径50mm。
3.1.1.1 滤水管长一般为3～9m，通常在钢管上分三段开孔，在开孔后的管壁上焊ф6mm垫筋，要求顺直，与管壁点焊固定，在垫筋外螺旋缠绕12号铁丝，间距1mm，与垫筋用锡焊焊牢，或外包10孔/cm2和41孔/ cm2镀锌铁丝网各两层或尼龙网。
上下管之间用对焊连接。
当土质较好，深度在15m内，亦可采用外径380～600mm、壁厚50～60mm、长的无砂混凝土管作滤水管，或在外再包棕树皮二层作滤网。
3.1.1.2 吸水管采用与滤水管同直径钢管制成。
3.1.1.3 沉砂管一般采用与滤水管同直径钢管，下端用钢管封底。
3.1.2 消泵用QY-25型或QW-25型、QB40-25型潜水电泵，或QJ50-52型浸油式潜水电泵或深井泵。
每井一台，带吸水铸铁管或胶管，并配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装阀门，以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，每个基坑井点群应有2台备用泵。
井点降水PPT演示课件
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抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离器（集水 箱）组成，抽水原理为真空原理
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（a）
（b）
射流泵抽水设备工作简图
井点类型 一级轻型井点 二级轻型井点
喷射井点 电渗井点 管井井点 深井井点
土层渗透系数（m/d） 0.1～50 0.1～50 0.1～5 <0.1 20～200 10～250
降低水位深度（m） 3～6 6～12 8～20
根据选用的井点确定 3～5 > 15
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1.轻型井点
轻型井点设备是由：管路系统和抽水设 备组成。
另一种是电动机安装在地面上，通过传动 轴带动多级叶轮工作而排水。
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4.喷射井点
当基坑开挖较深，降水深度要求较大时， 可采用喷射井点降水。其降水深度可达 8～20 m，可用于渗透系数为0.1～50 m ／d的砂土、淤泥质土层。
(a)平面布置；(b)高程布置
1一总管；2一井点管；3一抽水设备
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当一级井点 系统达不到 降水深度时， 可采用二级 井点，即先 挖去第一级 井点所疏干 的土，然后 在基坑底部 装设第二级 井点，使降 水深度增加
二级轻型井点 1－第一层井点管；2－第二层井点管23
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（3）轻型井点计算
1）水井类型
(a)工作简图；(b)射流器构造
1一水泵；2一射流器；3一进水管；4一总管；5一井点
管；6一循环水箱；7—隔板；8一泄水口；9一真空表；
10一压力表；11一喷嘴：12一喷管；13一接水管
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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。