浅论深基坑地下水勘察和降水设计

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1、浅论深基坑地下水勘察和降水设计　　摘要：本文介绍了深基坑施工中，地下水的勘察方法，以及基坑降水方案的设计，并附工程实例。关键词：深基坑；地下水；勘察；降水中图分类号：TU46文献标识码：A一、概述深基坑工程，基坑的支护、止水、降水、土方开挖及监测监控，构成了基坑工程设计与施工的主要内容。本文主要研究基坑地下水的勘探方法及基坑降水方案设计，并以广东省廉江市某工程为例，加以阐述。二、地下水勘察的基本要求岩土工程勘察应根据工程要求，通过搜集资料和勘察工程，掌握以下所列的6种水文地质条件。①地下水的类型和赋存状态。②主要含水层的分布规律。③区域性气候资料，如年降水量蒸发量，及其变

2、化和对地下水位的影响。④地下水的补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响。⑤勘察时的地下水位、历史最高地下水位、近3-5年最高地下水位、水位变化趋势和主要影响因素。7⑥是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度。对缺乏常年地下水位监测资料的地区，在高层建筑或重大工程的初步勘察时，宜设置长期观测孔，对有关层位的地下水进行长期观测。对高层建筑或重大工程，当水文地质条件对地基评价、基础抗浮和工程降水有重大影响时，宜进行专门的水文地质勘察，专门的水文地质勘察应达到以下基本要求。①查明含水层和隔水层的埋藏条件，地下水类型、流向、水位及变化幅度，当场地有多层

3、对工程有影响的地下水时，应分层量测地下水位，并查明互相之间的补给关系。②查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响，必要时应设置观测孔，或在不同深度处埋设孔隙水压力计，量测压力水头随深度的变化。③通过现场试验，测定地层渗透系数等水文地质参数。水试样的采集和试验应遵守以下3条规定：①水试样应能代表天然条件下的水质情况；②水试样的采取和试验项目应符合相关规范要求；③水试样应及时试验，清洁水放置时间不宜超过72h，稍受污染的水不宜超过48h，受污染的水不宜超过12h。三、降水-沉降模式7早在1943年，前苏联著名水文地质学家卡明斯基就指出，在层状结构的水平含水层中，当上层渗透

4、系数比下层渗透系数小得多时，可将地下水流分成二部分，上层为具有自由水面的潜水流，下层为承压水流；每一个剖面上整个水流的单宽流量等于通过下层的单宽流量和通过上层的单宽流量之和；上层潜水流和承压水流具有统一的地下水头，这一升层结构理论一直沿用至今。如图1（a）。许多基坑降水设计也基于这一理论。而深基坑工程降水具有二个显著特点：其一，降水强度大，单井水位降深大；其二，单井结构上大多在下部强透水层设置过滤器、上部相对弱透水层则布设死管。这样一来，在双层结构的含水层中很难形成层状水平地下水流和统一的地下水头；而是下层承压水流主要以水平流动为主，而上层潜水流主要以垂直流动为主，下层承

5、压水流和上层潜水流有各自的独立的地下水头。如图1（b）。但无论是含水层还是弱透水层，其地下水运动、水头分布都是可以通过降水井设置加以控制的。四、工程实例1工程概况××大厦由主楼和裙楼组成，主楼长45.0m，宽27.6m，高19层（含1层地下室），基础埋深-6.3m（相对于±0.00）；裙楼长72.9m，宽36.3m，高4层（设一层地下室），室内外高差均为0.45m。2工程地质条件7场地地基土由上至下依次为人工填土、第四纪冲积粉土、粗砂、圆砾、卵石、第一纪冲积黏性土、砾砂、圆砾。具体如下：①填土（Q4ml）。黄褐色，湿，可塑，含植物根茎及砖瓦碎屑，层厚0.5～2.9m。②粉

6、土（Q4al+pl）。浅黄色，可塑，局部软塑，具中压缩性，土质较均匀，层厚0.7～1.3m，层底深度1.5～2.2m。③粗砂（Q4al+pl）。褐黄色，稍湿，中密，含少量砾卵石，层厚0.6～2.0m，层底深度2.1～3.4m。④圆砾（Q4al+pl）。褐黄色，稍湿至湿，中密至密实，充填物以中粗砂为主，层厚0.5～2.8m，层底深度3.4～5.5m。⑤卵石（Q4al+pl）。褐黄色，杂色，很湿至饱和，密实，充填物以中粗砂、圆砾为主，局部夹圆砾及中粗砂薄层，层厚2.5～4.9m，层底深度7.1～9.3m，地下稳定潜水位处于该层中部。⑥圆砾（Q4al+pl）。黄褐色，杂色，很湿

7、至饱和，中密至密实充填物以中粗砂为主，主要分布于场地西部，为第⑤层卵石的夹层，层厚0.6～1.1m，层底深度5.8～6.5m⑦粉质黏土（N2al+pl）。棕红、棕黄色，坚硬至硬塑，具中低压缩性，局部夹粉土、砂砾薄层，层厚5.4～8.6m，层底深度14.7～16.6m；以下地层略。⑧砾砂。7⑨圆砾。3水文地质条件场地地下水属潜水类型，主要赋存于第⑤层卵石及第④层圆砾层中，其下部第⑥层、第⑦层粉质黏土为相对隔水层，第⑧层砾砂及第⑨层圆砾含微承压水，由于第⑥层、第⑦层粉质黏土分布稳定，隔水性能好，厚度17.3～20.2m，故其下第⑧