建筑施工手册第四版土方与基坑工程：地下水控制

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1、6-2-8地下水控制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施工的要求，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。6-2-8-1地下水控制方法选择在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。地下水控制方法有多种，其适用条件大致如表6-123所示，选择时根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。地下水控制方法适用条件表6-123方法名称土类渗透系数（m/d）降水

2、深度（m）水文地质特征集水明排填土、粉土、粘性土、砂土7~20.0＜5上层滞水或水量不大的潜水降水真空井点0.1~20.0单级＜6多级＜20喷射井点0.1~20.0＜20管井粉土、砂土、碎石土、可溶岩、破碎带1.0~200.0＞5含水丰富的潜水、承压水、裂隙水截水粘性土、粉土、砂土、碎石土、岩溶土不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1~200.0不限当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。否则一旦发生突涌，将给施工带来极大麻烦。6-2-8-2基坑涌水量计算根据水井理论，水井分为潜水（

3、无压）完整井、潜水（无压）非完整井、承压完整井和承压非完整井。这几种井的涌水量计算公式不同。1．均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算根据基坑是否邻近水源，分别计算如下：（1）基坑远离地面水源时（图6-168a）（6-124）式中Q——基坑涌水量；K——土壤的渗透系数；H——潜水含水层厚度；S——基坑水位降深；R——降水影响半径；宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对潜水含水层按下式计算：（6-125）对承压含水层按下式计算：（6-126）k——土的渗透系数；r0——基坑等效半径；当基坑为圆形时，基坑等效半径取圆半径。当基坑非圆形时，对矩形基坑

4、的等效半径按下式计算：r0＝0.29（a＋b）（6-127）式中a、b——分别为基坑的长、短边。对不规则形状的基坑，其等效半径按下式计算：（6-128）式中A——基坑面积。（2）基坑近河岸（图6-168b）（b＜0.5R）（6-129）（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时（图6-168c）（6-130）（4）当基坑靠近隔水边界时（6-131）图6-168均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岩；（c）基坑位于两地表水体之间；（d）基坑靠近隔水边界2．均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算（1）基坑远离地面水源

5、（图6-169a）（6-132）（2）基坑近河岸，含水层厚度不大时（图6-169b）（b＞M/2）（6-133）式中M——由含水层底板到滤头有效工作部分中点的长度。（3）基坑近河岸（含水层厚度很大时）：（b＞l）（6-134）（b＜l）（6-135）图6-169均质含水层潜水非完整井涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岸，含水层厚度不大；（c）基坑近河岸，含水层厚度很大3．均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算（1）基坑远离地面水源（图6-170a）（6-136）式中M——承压含水层厚度。（2）基坑近河岸（图6-170b）（b＜0.5r0）（6-1

6、37）（3）基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间（图6-170c）（6-138）图6-170均质含水层承压水完整井涌水量计算简图（a）基坑远离地面水源；（b）基坑近河岸；（c）基坑位于两地表水体之间4．均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算（图6-171）（6-139）图6-171均质含水层承压水非完整井涌水量计算简图5．均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算（6-140）图6-172均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3集水明排法在地下水位较高地区开挖基坑，会遇到地下水问题。如涌入基坑内的地下水不能及时排除，不但土方开挖困难

7、，边坡易于塌方，而且会使地基被水浸泡，扰动地基土，造成竣工后的建筑物产生不均匀沉降。为此，在基坑开挖时要及时排除涌入的地下水。当基坑开挖深度不很大，基坑涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。1．明沟、集水井排水明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔30~40m设置集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外（图6-173）。图6-173明沟、集水井排水方法1-排水明沟；2-集水井；3-离心式水泵；4-设备基础或建筑物基础边线；5-原地下水位线；6-降低后地下水位线排水明沟宜布

8、置在拟建建筑基础边0.4