人工降低地下水位..ppt

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1、第五节人工降低地下水位预备知识:流体力学---流线网；2.土力学---土压力、土的渗透性；3.抽水设备(井泵)的扬程及扬程与真空度的关系。教学要求：掌握集水井降水施工方法；2.了解各类井点的特点与适用范围；3.掌握轻型井点的平面布置与高程布置方法；4.掌握无压井涌水计算。在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。如果不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，

2、容易造成边坡塌方并使地基的承载力下降。另外，当基坑下遇有承压含水层时，若不降水减压，则基底可能被冲溃破坏。因此，为了保证工程质量和施工安全，在基坑开挖前或开挖过程中，必须采取措施，控制地下水位，使地基土在开挖及基础施工时保持干燥。地下水对施工的影响①管涌②涌砂③由排水坑引起的涌砂④管涌孔流出的涌砂⑤桩周围的管涌⑥挡土墙倒塌降水方法：集水坑排水施工法、井点降水施工法降低地下水位的方法有集水井降水法和井点降水法。集水井降水法一般适用于降水深度较小且土层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。当基坑开挖较深，

3、又采用刚性土壁支护结构挡土并形成止水帷幕时，基坑内降水也多采用集水井降水法。如降水深度较大，或土层为细砂、粉砂或软土地区时，宜采用井点降水法降水但仍有局部区域降水深度不足时，可辅以集水井降水。无论采用何种降水方法，均应持续到基础施工完毕，且土方回填后方可停止降水。(一)、集水坑排水施工法：优点：方法简单、经济，对周围影响小，应用较广。缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边坡塌方及管涌等可能。施工过程基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水

4、在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。构造：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20~40m设置一个。设置：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（0.1

5、m）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。适用于含水层深、含水量大的情况(二)、深井排水施工法(三)、井点降水施工法：井点降水原理井点降水就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井）。在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空原理，不断抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。1、井点降水的作用：1）防止地下水涌入坑内（图a）；2）防止边坡由于地下水的渗流而引起的塌方（图b）；3）使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力，因此防止了坑底的管涌（图c）；4）降水后，使

6、板桩减少了横向荷载（图d）；5）消除了地下水的渗流，也就防止了流砂现象（图e）；6）降低地下水位后，还能使土壤固结，增加地基土的承载能力。2、井点降水的种类：井点有两大类：轻型井点和管井。一般根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济比较等因素确定，可参照下表选择。实际工程中，一般轻型井点应用广泛。3、一般轻型井点降水：。（1）一般轻型井点设备：轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成（图）管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。滤管：（图）为进水设备，通常采用长1.0~1.5m、直径38mm或51m

7、m的无缝钢管，管壁钻有直径为12~19mm的滤孔。骨架管外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。为使流水畅通，在骨架管与滤网之间用塑料管或梯形铅丝隔开，塑料管沿骨架绕成螺旋形。滤网外面在绕一层粗铁丝保护网、滤管下端为一铸铁塞头。滤管上端与井点管连接。抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。井点管为直径38mm和51mm、长5~7m的钢管。井点管的上端用弯联管与总管相连。集水总管为直径100~127mm的无缝钢管，每段长4m，其上端有井点管联结的短接头，间距0.8m或1.2m。抽水设备是由真空泵、

8、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成，其工作原理如图所示。抽水时先开动真空泵10，将水气分离器6内部抽成一定程度的真空，使土中的水分和空气受真空吸力作用而吸出，进入水气分离器6。当进入水气分离器内的水达一定高度，即可开动离心泵13。在水气分离器内水和空气向两个方向流去：水经离心泵排出；空气集中在上部由真空泵排出，少量从空气中带来的水从放水12，9放出。一套抽水设备的负荷长度（即集水总管长度）为100~120m。常用的W5，W6型干式真空泵，其最大负荷长度分别为100m和120m。A·轻型井点设