《土木工程施工》第3次课(土方工程)
46页1、在开挖基坑或基槽时,土的含水层常被切断,地下水将会不断渗入坑内,雨季时地面水也会流入坑内。为了保证施工的正常进行,防止边坡塌方和地下水涌入坑内及地基承载力的下降,必须要进行基坑降水工作。,1.4.1 集水坑降水法,集水井一般设置在基础范围以外,地下水流的上游,并且每隔2040m设置一个。集水井的直径或宽度一般为0.60.8m,井底应低于12m,并铺设碎石滤水层。,2.井点降水 井点降水的作用: a.防止地下水涌入坑内; b.防止边坡由于地下水流的渗入而引起塌方;,c.防止坑底的管涌现象; d.消除地下水的渗流,防止流砂现象。 e.土壤固结,增加地基土的承载力。,井点降水的作用,管涌现象,Back,流砂现象产生的原因:水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。 动水压力地下水的渗流对单位土体内骨架产生的压力,用 表示。,水力坡度水头差与渗透路程的比值,用 表示。,水在土中渗流时对单位土体的压力为 ,单位土体内土骨架对渗流水的阻力 ,由作用力和反作用力相等,方向相反的原理可以得到:,1.4.2 流砂及其防治,井点降水的种类:,1.4.3 井点降水法,在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定
2、数量的滤水管,利用抽水设备连续不断的抽水,使地下水位降至基底以下,直至基础施工完毕为止。 一般轻型井点 管路系统:滤管、井点管、弯联管、总管。 抽水设备:真空泵、离心泵、水气分离器。,轻型井点降低地下水位全貌图,一套抽水设备的负荷长度(即集水总管长度)为100120m。,离心泵图: 离心泵由泵壳、泵轴及叶轮组成,其管路系统有滤网、底阀、吸水和出水管。,(1) 依据: 、水文地质资料:H、承压或非承压、土质、K等 、工程性质:基坑(槽)形状、大小及深度。 、设备条件:井管长度、泵的抽吸能力。 轻型井点布置内容: 、平面布置:确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。 、高程布置:确定井点管的埋置深度。,布置和计算步骤: 单排布置:适用于基坑、槽B6,且H5的情况,井点管应布置在地下水的上游一侧,两端延伸长度不宜小于坑、槽的宽度B。 双排布置:适用于基坑B 6或土质不良情况。 环形布置:适用于大面积基坑。,(2)轻型井点布置:应根据基坑大小与深度、土质、水位高低、降水深度等确定平面和高程的布置。 1.平面布置 当基坑或沟槽宽小于6m,降水深度不大于5m时,可用单排线状井点,
3、且其两端延伸长沟槽宽B大于6m,宜用双排井点。 当基坑面积较大时,宜用环形式U形井点。 2.高程布置 轻型井点理论可降水深度10.3m,但因考虑设备水头损失,实际降水深度不超守6m。 井点管埋深HH1+h+IL,还应考虑井点管一般露出地面0.2m左右,且必须保证,滤管必须埋在透水层内。,H1井点管埋设面至基坑底 面的距离; h降低后的地下水位至基坑 中心底面的距离,一般取0.5 1.0m。 I 水力坡度,实测 单排井点1/41/5,双排井点1/7,环状井点1/101/12; L 基坑短边方向井点管至基坑中心的水平距离。,(3)轻型井点的计算 主要计算涌水量、井点管数量与井距确定、抽水设备的选用。井的分类有:完整井和不完整井,承压井和非承压井之分。,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,水井的分类:,3-无压完整井、4-无压非完整井; 1-承压完整井、2-承压非完整井。,环状井点系统涌水量计算简图 (a)无压完整井 b)无压非完整井,对于无压完整井的环状井点系统,涌水量计算公式为,b.承压完整环状井点 c.抽水管数量与井距的确定 所选水泵的抽水能力应大于井点系统涌水
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