《基坑开挖降水》PPT课件

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1、1.3.3基坑降水一、概述一）降水目的1、防止涌水、冒砂，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。地下含水构造的种类滞水层不透水层潜水层不透水层承压水层不透水层二）流砂现象1．动水压力――地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。动水压力的大小与水力坡度成正比，方向同渗流方向。GD＝Iγw=(Δh/L)γw2．流砂原因QFGD当动水压力大于或等于土的浸水重度（GD≥γ’）时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。用抽水机在基坑底明排水粉细沙随地下水流入基坑，产生流沙在基坑开挖和地下结构施

2、工中，必须防止流沙，以免支护失效发生重大基坑坍塌事故。上海、广东、江苏、山东、浙江等地均有多雨季节，地下水充沛，基坑土方开挖时排水或降水不当，均有可能造成支护结构失效坍塌事故。基坑支护结构外侧因泥沙随水渗流进入基坑，造成局部沉陷坍塌事故3．流砂的防治减小动水压力（板桩等增加L）；平衡动水压力（抛石块、水下开挖、泥浆护壁）；改变动水压力的方向（井点降水）。2～5％排水沟集水井水泵二、集水井法1．概述――用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者挖至地下水位时，挖排水沟→设集水井→抽水→再挖土、沟、井2、要求：（1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1％

3、。（2）集水井：沿基坑底边角设置，间距20～40m，直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。长期用，有护壁和碎石压底。（3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵……（一）普通明沟排水法（二）分层明沟排水法离心泵工作简图三、井点降水法（一）特点效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工；可能引起周围地面和建筑物沉降。（二）井点类型及适用范围井点类型渗透系数降水深度最大井距主要原理单级轻型井点0.1~20m/d3～6m1.6~2m地上真空泵或喷射嘴真空吸水多级轻型井点6～20喷射井点0.1~208～202～3m地下喷射嘴真空吸水电渗井点<0.15～6极距1m钢筋阳极加速渗流管井井点

4、20~2003～520~50单井真空泵、离心泵深管井井点10~25025～3030~50单井潜水泵排水水平辐射井点大面积降水平管引水至大口井排出引渗井点不透水层下有渗存水层打穿不透水层，引至下一存水层在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.1～1m/d时，常采用轻型井点降水。轻型井点降水全貌图二级轻型井点降水喷射井点井点管电极<60V的直流电源电渗井点示意图管井井点构造基坑放坡大开挖是一种最简单的基坑施工方法，优点是施工速度快，相对措施费用不高；缺点是周边场地要空旷，开挖和回填土方量大。放坡坡度的大小与地区土质有关。大型基坑放坡开挖，坡面喷混凝土保护管井井点降水管井井点的滤管管井井点

5、降水是一种常用的降水方法，适用在降水深度要求大，土质的渗透系数在20～200m/d。管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井点管后，在管四周填入砂滤料，井内放入潜水泵。管井的井点管井的四周填入砂滤料钢管深管井井点井孔粘土封口φ50出水管电缆砾石滤水层φ375钢井管潜水电泵滤水管滤网导向段开孔底板中粗砂φ75总管钢板井盖φ50出水管无砂混凝土管深管井井点井孔潜水电泵砾石滤水层沉砂管无砂混凝土滤水管沉砂管粘土封口（三）轻型井点降水1．降水原理2．井点设备井管：φ38、φ51，长5～7m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管；滤管：φ38、φ51，长1～1.7m，开孔φ12,开孔率

6、20～25％，包滤网；总管：内φ75～100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门；抽水设备：真空泵――真空度高，体形大、耗能多、构造复杂射流泵（常用）――简单、轻小、节能隔膜泵（少用）轻型井点降水系统构成总管井点管弯连管真空泵轻型井点降水喷射混凝土坡面保护滤管构造真空泵井点设备工作原理图(b)射流器构造射流泵井点设备工作原理图(a)工作简图3．井点布置（1）平面布置单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。用于沟槽宽度B>6m，或土质不良。

7、环状或U形：在坑槽四周布置。用于面积较大的基坑。如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水下游方向。a）单排布置；b）双排布置；c）环形布置；d）U形布置单排井点平面及高程布置（2）高程布置（图）单排布置：H=H1＋h＋iL+l环状井点平面及高程布置双排或环状布置：H=H1＋h＋iL+l井管埋深：H埋≥H1＋h＋iL。H1――埋设面至坑底距离；h――降水后水位线至坑底最小距离（一般可取0.5～1m）；i――地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；L――井管至基坑