高层建筑深基坑地下水控制课件

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资源描述
高高层层建筑深基坑中建筑深基坑中经经常会遇到地下水,常会遇到地下水,由于地下水的存在,由于地下水的存在,给给深基坑施工深基坑施工带带来很来很多多问题问题,如基坑开挖,如基坑开挖,边边坡坡稳稳定,基底隆定,基底隆起与突涌、浮力及防渗漏等。起与突涌、浮力及防渗漏等。为为了确保高了确保高层层建筑深基坑工程施工正常建筑深基坑工程施工正常进进行,必行,必须对须对地下水地下水进进行有效治理,若行有效治理,若处处理不当会理不当会发发生生严严重的工程事故,造成极大的危害。因此,重的工程事故,造成极大的危害。因此,地下水的控制工作已越来越受到重地下水的控制工作已越来越受到重视视,成,成为为深基坑施工中的重要深基坑施工中的重要组组成部分。成部分。第一章第一章高高层层建筑深基坑地下水控制建筑深基坑地下水控制1精选ppt第一第一节节地下水的基本特性地下水的基本特性要治理好地下水,就必须了解场地的地层结构,查明含水层厚度,渗透性和水量,研究地下水的性质、补给和排水条件,分析地下水的动态特征及其与区域地下水的关系,寻找人工降水的有利条件,从而制定出切实可行的最佳降水方案。与深基坑工程有关的地下水一般分为上层滞水、潜水和承压水三类。2精选ppt上上层层滞水,分布于上部松散地滞水,分布于上部松散地层层的包气的包气带带之中,之中,含水含水层层多多为为微透水至弱透水微透水至弱透水层层。无。无统统一水面,水一水面,水位随季位随季节变节变化,不同化,不同场场地不同季地不同季节节的地下水位各的地下水位各不相同,涌水量很小,且随季不相同,涌水量很小,且随季节节和含水和含水层层性性质质的的变变化而有化而有较较大的大的变变化。化。潜水,分布在松散地潜水,分布在松散地层层,基岩裂隙破碎,基岩裂隙破碎带带及岩溶及岩溶等地区,含水等地区,含水层层可可为为弱透水弱透水层层、强强透水透水层层。承承压压水,分布于松散地水,分布于松散地层层,基岩构造盆地、岩溶,基岩构造盆地、岩溶地区,充地区,充满满两个隔水两个隔水层层之之间间的含水的含水层层中的地下水。中的地下水。该该承承压压水水对对基坑底板和基坑施工的危害基坑底板和基坑施工的危害较较大,一大,一般由于其埋深大、水般由于其埋深大、水头头高、水量大等原因,高、水量大等原因,给给深深基坑的治水工作基坑的治水工作带带来一定的困来一定的困难难。3精选ppt一、一、动动水水压压力和流砂力和流砂粒径很小的非黏性土,在动水压力作用下,土颗粒极易失去稳定,而随地下水一起流动涌入坑内,这种现象成为流砂,也称为管涌冒砂。发生流砂现象时,地基完全失去承载力,工人难以立足,施工条件恶化;土边挖边冒,难以达到设计深度;引起边坡塌方,使附近建筑物下沉、倾斜,甚至倒塌;拖延工期,增加施工费用。因此,在施工前,必须对工程地质资料和水文资料进行详细调查研究,采取有效措施来防治流砂现象。4精选ppt(一)流砂的成因(一)流砂的成因产生流砂的原因有外因和内因。外因取决于外部水位条件,内因取决于土的性质。1.产产生流砂的外因生流砂的外因地下水的渗流对单位土体的土颗粒产生的压力称为动水压力,用表示,它与单位土体内渗流水受到土颗粒的阻力T大小相等、方向相反。如图1-1所示,水在土体内从A向B流动,沿水流方向任取一土柱体AB,其长度为L,横断面积为S,两端点A、B之间的水头差为。计算动水压力时,考虑地下水的渗流加速度很小,因而忽略惯性力。5精选ppt6精选ppt作用于作用于AB土体上的力有:土体上的力有:,;其中其中g为为重力加速度重力加速度,为为水的密度水的密度,S为为断面断面积积;土柱体内水的重量土柱体内水的重量;为为土柱体中的土土柱体中的土颗颗粒粒对对渗流水的渗流水的总总阻力,阻力,,T为为土体的阻力。土体的阻力。根据静力平衡条件,得根据静力平衡条件,得7精选ppt将将代入上式,可得代入上式,可得式中,式中,称,称为为水力坡度。水力坡度。设设水在土中渗流水在土中渗流时时,对单对单位土体的位土体的压压力力为为,由作用力等于反作用力、但方向相反的原理,由作用力等于反作用力、但方向相反的原理,可知:可知:由此式可知:由此式可知:动动水水压压力与水力坡度成正比;力与水力坡度成正比;动动水水压压力作用方向与水流方向相同。力作用方向与水流方向相同。8精选ppt由于动水压力与水流方向一致,所以当水在土中渗流的方向改变时,动水压力对土就会产生不同的影响。如水流从上向下,则动水压力与重力方向相同,加大土粒间的压力。如水流从下向上,则动水压力与重力方向相反,减少土粒间压力,也就是土粒除了受水的浮力外,还要受到动水压力向上举的趋势。如果动水压力等于或大于土的有效重度,即 此时,土粒即可能失去自重,在动力压力作用下处于悬浮状态,随着渗流的水一起流动,即出现所谓流砂。9精选ppt2.产产生流砂的内因生流砂的内因由土的三相比例指由土的三相比例指标换标换算公式可知,土在水中的算公式可知,土在水中的有效重度与孔隙比的关系:有效重度与孔隙比的关系:式中式中土的土的饱饱和重度;和重度;土的相土的相对对密度;密度;土的孔隙比。土的孔隙比。所以,土粒愈所以,土粒愈细细,有效重度愈小,孔隙比愈大,有效重度愈小,孔隙比愈大,在孔隙水在孔隙水动动力力压压力作用下就愈容易力作用下就愈容易产产生流砂。生流砂。根据根据经验经验,流砂一般容易,流砂一般容易发发生在生在细细砂、粉砂等砂砂、粉砂等砂性土壤中。所以,性土壤中。所以,为为避免施工避免施工过过程出程出现现流砂,施流砂,施工前即工前即应应了解工程了解工程场场地的地地的地质质、水文情况、以便、水文情况、以便预预先采取措施防治。先采取措施防治。10精选ppt(二)流砂的防治措施(二)流砂的防治措施细细砂、粉砂等砂性土壤一般容易砂、粉砂等砂性土壤一般容易发发生流砂生流砂现现象,但是否出象,但是否出现现流砂流砂现现象象的重要条件是的重要条件是动动水水压压力的大小和方力的大小和方向。在一定条件下土向。在一定条件下土转转化化为为流砂,流砂,而在另一些条件下,又可将流砂而在另一些条件下,又可将流砂转转变变成成为稳为稳定土。定土。因此,在基坑开挖中,防治流砂的因此,在基坑开挖中,防治流砂的原原则则是是“治砂必先治水治砂必先治水”。防治流砂。防治流砂的途径有:一是减少或平衡的途径有:一是减少或平衡动动水水压压力;二是改力;二是改变动变动水水压压力方向;三是力方向;三是截断地下水流。截断地下水流。11精选ppt其具体措施有:其具体措施有:(1)枯水期施工:因地下水位低,坑内外水位差)枯水期施工:因地下水位低,坑内外水位差和和动动水水压压力小,因此不易力小,因此不易产产生流砂。生流砂。(2)抛沙袋或大石)抛沙袋或大石块块重重压压法:在施工法:在施工过过程中如程中如发发生局部的或生局部的或轻轻微的流砂,可微的流砂,可组织组织人力分段人力分段抢抢挖,使挖,使挖土速度超挖土速度超过过冒砂速度,挖至冒砂速度,挖至标标高后,立即高后,立即铺设铺设芦芦席并抛沙袋或大石席并抛沙袋或大石块块,增加土的,增加土的压压重,以平衡重,以平衡动动水水压压力。力。(3)打)打钢钢板板桩桩法:将板法:将板桩桩沿基坑周沿基坑周围围打入坑底面打入坑底面一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的渗流路一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线线长长度,从而减小水力坡度,降低度,从而减小水力坡度,降低动动水水压压力,防止流力,防止流砂砂产产生。生。(4)水下挖土法:就是不排水施工,使坑内外的)水下挖土法:就是不排水施工,使坑内外的水水压压相平衡,不致形成相平衡,不致形成动动水水压压力。力。12精选ppt(5)人工降低地下水位法:如采用)人工降低地下水位法:如采用轻轻型井点,型井点,喷喷射井点及管井井点等,由于地下水位降低,在降水射井点及管井井点等,由于地下水位降低,在降水疏干区流砂失去了流疏干区流砂失去了流动动的条件,不会的条件,不会产产生流砂。而生流砂。而在疏干区以下,地下水的渗流向下,使在疏干区以下,地下水的渗流向下,使动动水水压压力的力的方向也朝下,增大土粒方向也朝下,增大土粒间间的的压压力,从而有效制止流力,从而有效制止流砂的砂的产产生。因此,此法生。因此,此法应应用广且用广且较较可靠。可靠。(6)地下)地下连续墙连续墙法:沿基坑四周筑起一道法:沿基坑四周筑起一道连续连续的的钢钢筋混凝土筋混凝土墙墙,以支撑土壁、截水并防止流砂。,以支撑土壁、截水并防止流砂。此外,在含有大量地下水土此外,在含有大量地下水土层层或沼或沼泽泽地区施工地区施工时时,还还可以采取土壤可以采取土壤冻结冻结法等。法等。对对位于流砂地区的基位于流砂地区的基础础工程,工程,应应尽可能用尽可能用桩桩基或沉井施工,以基或沉井施工,以节约节约防治流防治流砂所增加的砂所增加的费费用。用。13精选ppt二、地下水控制方法的二、地下水控制方法的选择选择在基坑工程施工中,在基坑工程施工中,对对地下水的治理一般可从地下水的治理一般可从两个方面两个方面进进行,一是降低地下水位;二是堵截行,一是降低地下水位;二是堵截地下水。地下水。降低地下水位的常用方法可分降低地下水位的常用方法可分为为集水明排和井集水明排和井点降水两点降水两类类。在在软软土地区基坑开挖深度超土地区基坑开挖深度超过过3m,一般就要,一般就要用井点降水。开挖深度浅用井点降水。开挖深度浅时时,亦可,亦可边边开挖开挖边边用用排水沟和集水井排水沟和集水井进进行集水明排。行集水明排。地下水控制方法有多种,地下水控制方法有多种,选择时选择时根据土根据土层层情况、情况、降水深度、周降水深度、周围环围环境、支境、支护结护结构种构种类类等等综综合考合考虑虑后后优选优选。当因降水而危及基坑及周当因降水而危及基坑及周边环边环境安全境安全时时,宜采,宜采用截水或回灌方法。用截水或回灌方法。14精选ppt15精选ppt第二第二节节降低地下水的方法降低地下水的方法一、集水明排法一、集水明排法在地下水位在地下水位较较高地区开挖基坑,会遇到地下水高地区开挖基坑,会遇到地下水问问题题。如涌入基坑内的地下水不能及。如涌入基坑内的地下水不能及时时排除,不但排除,不但土方开挖困土方开挖困难难,边边坡易于塌方,而且会使地基被坡易于塌方,而且会使地基被水浸泡,水浸泡,扰动扰动地基土,造成竣工后的建筑物地基土,造成竣工后的建筑物产产生生不均匀沉降。不均匀沉降。为为此,在基坑开挖此,在基坑开挖时时要及要及时时排除涌排除涌入的地下水。当基坑开挖深度不很大,基坑涌水入的地下水。当基坑开挖深度不很大,基坑涌水量不大量不大时时,可采用集水明排法。,可采用集水明排法。集水明排法属于重力式排水,它是在开挖基坑集水明排法属于重力式排水,它是在开挖基坑时时沿坑底周沿坑底周围围开挖排水沟,并每隔一定距离开挖排水沟,并每隔一定距离设设置集置集水井,使基坑内挖土水井,使基坑内挖土时时渗出的水渗出的水经经排水沟流向集排水沟流向集水井,然后用水水井,然后用水泵泵将水抽出坑外。集水明排法是将水抽出坑外。集水明排法是应应用最广泛、最用最广泛、最简单简单、经济经济的方法。的方法。16精选ppt1.明沟、集水井布置明沟、集水井布置明沟、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3040m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1-2)。17精选ppt2.基坑涌水量的基坑涌水量的计计算算地下水渗入基坑的涌入量的涌水量与土的种地下水渗入基坑的涌入量的涌水量与土的种类类、渗透系数、水渗透系数、水头头大小、坑底面大小、坑底面积积等有关,可通等有关,可通过过抽水抽水试验试验确定或确定或实验经验实验经验估算,或按大井法估算,或按大井法计计算。算。流入基坑的涌水量流入基坑的涌水量Q为为从四周坑壁和坑底流入的从四周坑壁和坑底流入的水量之和,一般按下式水量之和,一般按下式计计算:算:在在选择选择水水泵泵考考虑虑水水泵泵流量流量时时,因最初涌水量比,因最初涌水量比较稳较稳定,涌水量大,按上式定,涌水量大,按上式计计算出的涌水量算出的涌水量应应增加增加10%20%。18精选ppt当基坑开挖的土层由多种土组成,中部夹有透水性能的砂类土,基坑侧壁出现分层渗水时,可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统,分层阻截和排除上部土层中的地下水,避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方(图1-3)。19精选ppt3.水水泵选泵选用用集水明排水是用水集水明排水是用水泵泵从集水井中排水,常用的水从集水井中排水,常用的水泵泵有离心有离心泵泵、潜水、潜水泵泵和和软轴软轴水水泵泵。排水所需水。排水所需水泵泵的功的功率按下式率按下式计计算:算:(1-6)式中式中K1安全系数,一般取安全系数,一般取2;Q基坑涌水量(基坑涌水量(m3/d););H包括包括扬扬水、吸水及各种阻力造成的水水、吸水及各种阻力造成的水头损头损失失在内的在内的总总高度(高度(m););1水水泵效率,效率,0.40.5;2动动力机械效率,力机械效率,0.750.85。一般所一般所选选用水用水泵泵的排水量的排水量为为基坑涌水量的基坑涌水量的1.52.0倍。倍。20精选ppt二、降水法二、降水法井点降水法是将井点降水法是将带带有有滤滤管的降水工具沉管的降水工具沉设设到基坑四周的土到基坑四周的土中,利用各种抽水工具,在不中,利用各种抽水工具,在不扰动扰动土的土的结结构的情况下,将构的情况下,将地下水抽出,使地下水位降低到坑底以下,保地下水抽出,使地下水位降低到坑底以下,保证证基坑开挖基坑开挖能在能在较较干燥的施工干燥的施工环环境中境中进进行。行。井点降水法井点降水法优优点是不点是不仅仅可避免大量涌水、冒泥、翻可避免大量涌水、冒泥、翻浆浆,而,而且在粉且在粉细细砂、粉土砂、粉土层层中开挖基坑中,可以有效防止流砂中开挖基坑中,可以有效防止流砂现现象象发发生;同生;同时时由于土中水分排除后,由于土中水分排除后,动动水水压压力减小或消除,力减小或消除,大大提高大大提高边边坡坡稳稳定性,定性,边边坡可放陡,可减少土方开挖量;坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,此外由于渗流向下,动动水水压压力方向与重力方向相同,增加力方向与重力方向相同,增加土土颗颗粒粒间间的的压压力使坑底土力使坑底土层层更更为为密密实实,改善土的性,改善土的性质质;再;再者井点降水可大大改善施工条件,提高效率,者井点降水可大大改善施工条件,提高效率,缩缩短工期。短工期。但井点降水但井点降水设备设备一次性投一次性投资较资较高,运高,运转费转费用用较较大,施工中大,施工中应应合理布置和适当安排工期,以减少作合理布置和适当安排工期,以减少作业时间业时间,降低排水,降低排水费费用。井点降水的用。井点降水的负负面影响面影响为为坑外地下水位下降,基坑周坑外地下水位下降,基坑周围围土体固土体固结结下沉。下沉。降水法有真空井点、降水法有真空井点、喷喷射井点、管井法或深井射井点、管井法或深井泵泵法。法。21精选ppt(一)真空井点(一)真空井点真空井点真空井点过过去称去称为轻为轻型井点是沿基坑周型井点是沿基坑周围围以一以一定的定的间间距埋入井管(下端距埋入井管(下端为滤为滤管),在地面上管),在地面上用水平用水平铺设铺设的集水的集水总总管将各井管管将各井管连连接起来,再接起来,再于一定位置于一定位置设设置真空置真空泵泵和离心和离心泵泵,开,开动动真空真空泵泵和离心和离心泵泵后,地下水在真空吸力作用下,后,地下水在真空吸力作用下,经滤经滤管管进进入井管,然后入井管,然后经经集水集水总总管排出,管排出,这样这样就降就降低了地下水位(低了地下水位(图图1-4)。)。真空井点真空井点设备设备主要包括:井管(下端主要包括:井管(下端为滤为滤管)、管)、集水集水总总管、水管、水泵泵和和动动力装置等力装置等 22精选ppt23精选ppt(二)(二)喷喷射井点降水射井点降水当基坑开挖当基坑开挖较较深或降水深度超深或降水深度超过过6m时时,必,必须须使用多使用多级轻级轻型井点,才能收到型井点,才能收到预预期效果。期效果。这样这样,会增大基坑的挖土量、延会增大基坑的挖土量、延长长工期并增加工期并增加设备设备数数量,不量,不够经济够经济。因此,当降水深度超。因此,当降水深度超过过8m时时,应应采用采用喷喷射井点。射井点。喷喷射井点根据其工作射井点根据其工作时时使用使用液体和气体的不同,分液体和气体的不同,分为喷为喷水井点和水井点和喷喷气井点气井点两种。两种。其其设备设备主要由主要由喷喷射井管、高射井管、高压压水水泵泵(或空气(或空气压压缩缩机)和管路系机)和管路系统组统组成(成(图图1-12c)。)。24精选ppt25精选ppt1.工作原理工作原理喷喷射井点的主要工作部件是射井点的主要工作部件是喷喷射井管内管底端的射井管内管底端的扬扬水水装置装置喷喷嘴的混合室(嘴的混合室(图图1-5);当);当喷喷射井点工作射井点工作时时,由地面高由地面高压压离心水离心水泵泵供供应应的高的高压压工作水,工作水,经过经过内外管内外管之之间间的的环环形空形空间间直达底端,在此直达底端,在此处处高高压压工作水由特制工作水由特制内管的两内管的两侧进侧进水孔水孔进进入至入至喷喷嘴嘴喷喷出,在出,在喷喷嘴嘴处处由于由于过过水断面突然收水断面突然收缩变缩变小,使工作水流具有极高的流速小,使工作水流具有极高的流速(3060m/s),在),在喷喷口附近造成口附近造成负压负压(形成真空),(形成真空),因而将地下水因而将地下水经滤经滤管吸入,吸入的地下水在混合室与管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后工作水混合,然后进进入入扩扩散室,水流从散室,水流从动动能逐能逐渐转变渐转变为为位能,即水流的流速相位能,即水流的流速相对变对变小,而水流小,而水流压压力相力相对对增增大,把地下水大,把地下水连连同工作水一起同工作水一起扬扬升出地面,升出地面,经经排水管排水管道系道系统统排至集水池或水箱,由此再用排水排至集水池或水箱,由此再用排水泵泵排出。排出。26精选ppt 2.构造构造设计设计喷喷射井点管射井点管单单井的抽水、抽气能力,主要取井的抽水、抽气能力,主要取决于决于喷喷嘴直径大小、嘴直径大小、喷喷嘴直径与混合室直径嘴直径与混合室直径之比、混合室之比、混合室长长度等。度等。27精选ppt3.布置与使用布置与使用采用采用喷喷射井点射井点时时,当基坑,当基坑宽宽度小于度小于10m可可单单排布置;大于排布置;大于10m则则双排布置。当基坑面双排布置。当基坑面积较积较大大时时,宜,宜环环形布置。井点形布置。井点间间距一般距一般为为23m。埋埋设时设时冲孔直径冲孔直径约约400600mm,深度,深度应应大于大于滤滤管底管底1m以上。以上。利用利用喷喷射井点降低地下水位,射井点降低地下水位,扬扬水装置加工的水装置加工的质质量和精度非常重要。如量和精度非常重要。如喷喷嘴的直径加工不精嘴的直径加工不精确,尺寸加大,确,尺寸加大,则则工作水流量需要增加,否工作水流量需要增加,否则则真空度将降低,影响抽水效果。真空度将降低,影响抽水效果。28精选ppt4.施施工工工工艺艺程程序(序(图图1-6)29精选ppt(三)(三)电电渗井点降水渗井点降水所所谓电谓电渗井点,一般与渗井点,一般与轻轻型井点或型井点或喷喷射井点射井点结结合使用,是利用合使用,是利用轻轻型井点或型井点或喷喷射井点管本身射井点管本身作作为为阴极,一金属棒(阴极,一金属棒(钢钢筋、筋、钢钢管、管、铝铝棒等)棒等)作作为为阳极。通入直流阳极。通入直流电电(采用直流(采用直流发电发电机或直机或直流流电焊电焊机)后,机)后,带带有有负电负电荷的土粒即向阳极移荷的土粒即向阳极移动动(即(即电电泳作用),而泳作用),而带带有正有正电电荷的水荷的水则则向阴向阴极方向集中,极方向集中,产产生生电电渗渗现现象。在象。在电电渗与井点管渗与井点管内的真空双重作用下,内的真空双重作用下,强强制粘土中的水由井点制粘土中的水由井点管快速排出,井点管管快速排出,井点管连续连续抽水,从而地下水位抽水,从而地下水位渐渐渐渐降低降低。30精选ppt31精选ppt(四)管井井点降水(四)管井井点降水管井井点降水法是管井井点降水法是围绕围绕开挖的基坑每隔一定距离开挖的基坑每隔一定距离(2050m)设设置一个管井,每个管井置一个管井,每个管井单单独用一独用一台水台水泵泵(离心(离心泵泵、潜水、潜水泵泵)进进行抽水,以降低地行抽水,以降低地下水位。管井由下水位。管井由滤滤水井管、吸水管和抽水机械等水井管、吸水管和抽水机械等组组成(成(图图1-8)。管井)。管井设备较为简单设备较为简单,排水量大,排水量大,降水降水较较深,水深,水泵设泵设在地面,易于在地面,易于维护维护,降水深度,降水深度35m,可代替多,可代替多组轻组轻型井点作用。适于渗透系型井点作用。适于渗透系数数较较大,地下水丰富的土大,地下水丰富的土层层、砂、砂层层。但管井属于。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数透系数较较大(大(1200m/d)。)。32精选ppt1-滤水井管;2-14mm钢筋焊接骨架;3-6mm30mm铁环250mm;4-10号铁丝垫筋250mm焊于管骨架上,外包孔眼12mm铁丝网;5-沉砂管;6-木塞;7-吸水管;8-100200mm钢管;9-钻孔;10-夯填黏土;11-填充砂砾;12-抽水设备33精选ppt(四)管井井点降水(四)管井井点降水管井井点降水法是管井井点降水法是围绕围绕开挖的基坑每隔一定距开挖的基坑每隔一定距离(离(2050m)设设置一个管井,每个管井置一个管井,每个管井单单独用独用一台水一台水泵泵(离心(离心泵泵、潜水、潜水泵泵)进进行抽水,以降低行抽水,以降低地下水位。管井由地下水位。管井由滤滤水井管、吸水管和抽水机械水井管、吸水管和抽水机械等等组组成(成(图图1-8)。管井)。管井设备较为简单设备较为简单,排水量大,排水量大,降水降水较较深,水深,水泵设泵设在地面,易于在地面,易于维护维护,降水深度,降水深度35m,可代替多,可代替多组轻组轻型井点作用。适于渗透系数型井点作用。适于渗透系数较较大,地下水丰富的土大,地下水丰富的土层层、砂、砂层层。但管井属于重。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数系数较较大(大(1200m/d)。)。34精选ppt1.井点构造井点构造深井井点系深井井点系统统由深井、井管、水由深井、井管、水泵泵和和集水井等集水井等组组成(成(图图1-9)。井管由)。井管由滤滤水水管(管(图图1-10)、吸水管和沉砂管三部)、吸水管和沉砂管三部分分组组成。可用成。可用钢钢管、塑料管或混凝土管、塑料管或混凝土管制成,管径一般管制成,管径一般为为300mm,内径宜,内径宜大于潜水大于潜水泵泵外径外径50mm。35精选ppt(a)钢管深井井点;(b)无砂混凝土管深井井点1-井孔;2-井口(黏土封口);3-300375mm井管;4-潜水电泵;5-过滤段(内填碎石);6-滤网;7-导向段;8-开孔底板(下铺滤网);9-50mm出水管;10-电缆;11-小砾石或中粗砂;12-中粗砂;13-5075mm出水总管;14-20mm厚钢板井盖36精选ppt2.深井布置深井布置深井井点一般沿基坑周深井井点一般沿基坑周围围离离边边坡上坡上缘缘0.51.5m呈呈环环形布置;当基坑形布置;当基坑宽宽度度较较窄,亦可在一窄,亦可在一侧侧呈直呈直线线形布置;当形布置;当为为面面积积不大的独立的深基不大的独立的深基坑,亦可采取点式布置。井点宜深入到透水坑,亦可采取点式布置。井点宜深入到透水层层69m,通常,通常还应还应比所需降水的深度深比所需降水的深度深68m,间间距一般相当于埋深,有距一般相当于埋深,有1030m。37精选ppt3.施工工施工工艺艺程序程序(1)井位放)井位放样样、定位。、定位。(2)做井口,安放)做井口,安放护护筒井管直径筒井管直径应应大于深井大于深井泵泵最大外径最大外径50mm以上,以上,钻钻孔孔径孔孔径应应大于井管直径大于井管直径300mm以上。安放以上。安放护护筒以防孔口塌方,并筒以防孔口塌方,并为钻为钻孔起孔起到到导导向作用。做好泥向作用。做好泥浆浆沟与泥沟与泥浆浆坑。坑。(3)钻钻机就位深井的成孔方法可采用冲机就位深井的成孔方法可采用冲击钻击钻、回回转钻转钻、潜水、潜水电钻电钻等,用泥等,用泥浆护浆护壁或清水壁或清水护护壁法成孔。壁法成孔。清孔后回填井底砂清孔后回填井底砂垫层垫层。(4)吊放深井管与填)吊放深井管与填滤滤料井管料井管应应安放垂直,安放垂直,过过滤滤部分部分应应放在含水放在含水层层范范围围内。井管与土壁内。井管与土壁间间填充粒径填充粒径大于大于滤滤网孔径的砂网孔径的砂滤滤料。填料。填滤滤料要一次完成,从底填料要一次完成,从底填到井口下到井口下1m左右,上部采用粘土封口。左右,上部采用粘土封口。38精选ppt(5)洗井若水)洗井若水较较混混浊浊,含有泥砂、,含有泥砂、杂杂物,会增加物,会增加泵泵的磨的磨损损、减少寿命或使、减少寿命或使泵泵堵塞,可用空堵塞,可用空压压机或旧的机或旧的深井深井泵泵来洗井,使抽出的井水清来洗井,使抽出的井水清洁洁后,再安装新后,再安装新泵泵。(6)安装抽水)安装抽水设备设备及控制及控制电电路安装前,路安装前,应应先先检查检查井管内径、垂直度是否符合要求。安放深井井管内径、垂直度是否符合要求。安放深井泵时泵时用麻用麻绳绳吊入吊入滤滤水水层层部位,并安放平部位,并安放平稳稳。接。接电电机机电缆电缆及控制及控制电电路。路。(7)试试抽水深井抽水深井泵泵在运在运转转前,前,应应用清水用清水预润预润(清(清水通入水通入泵泵座座润润滑水孔,以保滑水孔,以保证轴证轴与与轴轴承的承的预润预润)。)。检检查电查电气装置及各种机械装置,气装置及各种机械装置,测测量深井的静、量深井的静、动动水位。水位。达到要求后,即可达到要求后,即可试试抽,一切抽,一切满满足要求后,再足要求后,再转转入正入正常抽水。常抽水。(8)降水完)降水完毕毕拆除水拆除水泵泵、拔井管、封井降水完、拔井管、封井降水完毕毕,即可拆除水即可拆除水泵泵,用起重,用起重设备设备拔除井管。拔出井管所留拔除井管。拔出井管所留的孔洞用砂的孔洞用砂砾砾填填实实。39精选ppt4.真空深井井点真空深井井点真空深井井点是近年来上海等真空深井井点是近年来上海等软软土地基地区深土地基地区深基坑施工基坑施工应应用用较较多的一种深多的一种深层层降水降水设备设备,主要,主要适适应应土壤渗透系数土壤渗透系数较较小情况下的深小情况下的深层层降水,能降水,能达到达到预预期的效果。期的效果。真空深井井点即在深井井点系真空深井井点即在深井井点系统统上增上增设设真空真空泵泵抽气集水系抽气集水系统统。40精选ppt三、截水和回灌技三、截水和回灌技术术在在软软弱土弱土层层中开挖基坑中开挖基坑进进行井点降水,部分行井点降水,部分细细微土粒会随水流微土粒会随水流带带出,再加上降水后土体出,再加上降水后土体的含水量降低,使土壤的含水量降低,使土壤产产生固生固结结,因而会引,因而会引起周起周围围地面的沉降,在建筑物密集地区地面的沉降,在建筑物密集地区进进行行降水施工,如因降水施工,如因长时间长时间降水引起降水引起过过大的地面大的地面沉降,沉降,导导致致邻邻近建筑物近建筑物产产生下沉或开裂。生下沉或开裂。为为防止或减少井点降水防止或减少井点降水对邻对邻近建筑物的影响,近建筑物的影响,减少地下水流失,一般采取在降水区和原有减少地下水流失,一般采取在降水区和原有建筑物之建筑物之间间土土层设层设置一道抗渗屏幕。通常采置一道抗渗屏幕。通常采用抗渗用抗渗挡墙挡墙截水技截水技术术和采取和采取补补充地下水的回充地下水的回灌技灌技术术。41精选ppt(一)截水(一)截水截水是利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内截水是利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕的部。截水帷幕的类类型有水泥土型有水泥土搅搅拌拌桩挡墙桩挡墙、高、高压压旋旋喷喷桩挡墙桩挡墙、地下、地下连续墙挡墙连续墙挡墙等,它等,它们们往往不只是往往不只是为为了了挡挡水,常常同水,常常同时时作作为为基坑的支基坑的支护结护结构用来构用来挡挡土。土。截水帷幕的厚度截水帷幕的厚度应满应满足基坑防渗要求,截水帷幕的渗足基坑防渗要求,截水帷幕的渗透系数宜小于透系数宜小于1.010-6cm/s。为为了阻止基坑内外的地下水相互渗流,截水帷幕的底了阻止基坑内外的地下水相互渗流,截水帷幕的底部宜插入到不透水部宜插入到不透水层层(图图1-11),其插入深度按下式),其插入深度按下式计计算:算:t0.2h0.5b(1-19)式中式中t帷幕插入不透水帷幕插入不透水层层的深度;的深度;h作用水作用水头头;b帷幕帷幕宽宽度。度。42精选ppt图1-11落底式竖向截水帷幕43精选ppt当当地地下下含含水水层层渗渗透透性性较较强强、厚厚度度较较大大时时,可可采采用用悬悬挂挂式式竖竖向向截截水水与与坑坑内内井井点点降降水水相相结结合合或或采采用用悬悬挂挂式式竖竖向向截截水水与与水水平平封封底底相相结结合合的的方方案案。水水平平封封底底可可采采用用化化学学注注浆浆法法或或旋旋喷喷注注浆浆法法(图图1-12)。)。44精选ppt目目前前形形成成截截水水帷帷幕幕的的施施工工方方法法主主要要有有高高压压喷喷射射注注浆浆法法、深深层层搅搅拌拌法法、压压力力灌灌注注法法、射射水水成成墙墙法法、小小孔孔钻钻孔孔灌灌注注法法等等。具具体体选选用用施施工工方方法法、工工艺艺和和机机具具时时,应应根根据据水水文文地地质质条条件件及及施施工工条条件等因素件等因素综综合确定。合确定。45精选ppt(二)回灌(二)回灌1.井点回灌井点回灌降水降水对对周周围环围环境的影响,是由于土壤内地下水流境的影响,是由于土壤内地下水流失造成的。回灌技失造成的。回灌技术术即在降水井点和要保即在降水井点和要保护护的建的建(构)筑物之(构)筑物之间间打打设设一排井点(一排井点(图图1-13),在降),在降水井点抽水的同水井点抽水的同时时,通,通过过回灌井点向土回灌井点向土层层内灌入内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水),形成一一定数量的水(即降水井点抽出的水),形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧侧被保被保护护的建(构)筑物地下的地下水流失,使地下水的建(构)筑物地下的地下水流失,使地下水位基本保持不位基本保持不变变,这样这样就不会因降水使地基自重就不会因降水使地基自重应应力增加而引起地面沉降。力增加而引起地面沉降。46精选ppt47精选ppt2.砂沟、砂井回灌砂沟、砂井回灌在降水井点与被保在降水井点与被保护护建(构)筑物之建(构)筑物之间设间设置砂井作置砂井作为为回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水井点抽出的水,回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水井点抽出的水,适适时时、适量排入砂沟,再、适量排入砂沟,再经经砂井回灌到地下,砂井回灌到地下,实实践践证证明亦能收到良好效果。回灌砂井的灌砂量,明亦能收到良好效果。回灌砂井的灌砂量,应应取井孔取井孔体体积积的的95%,填料宜采用含泥量不大于,填料宜采用含泥量不大于3%、不均匀、不均匀系数在系数在35之之间间的的纯净纯净中粗砂。中粗砂。另外可通另外可通过过减减缓缓降水速度减少降水速度减少对对周周围围建筑物的影响。建筑物的影响。在砂在砂质质粉土中降水影响范粉土中降水影响范围围可达可达80m以上,降水曲以上,降水曲线线较较平平缓缓,为为此可将井点管加此可将井点管加长长,减,减缓缓降水速度,防止降水速度,防止产产生生过过大的沉降。亦可在井点系大的沉降。亦可在井点系统统降水降水过过程中,程中,调调小小离心离心泵阀泵阀,减,减缓缓抽水速度。抽水速度。还还可在可在邻邻近被保近被保护护建(构)建(构)筑物一筑物一侧侧,将井点管,将井点管间间距加大,需要距加大,需要时时甚至甚至暂暂停抽水。停抽水。为为防止抽水防止抽水过过程中将程中将细细微土粒微土粒带带出,可根据土的粒径出,可根据土的粒径选择滤选择滤网。另外确保井点管周网。另外确保井点管周围围砂砂滤层滤层的厚度和施工的厚度和施工质质量,能有效防止降水引起的地面沉降。量,能有效防止降水引起的地面沉降。48精选ppt(二)(二)喷喷射井点降水射井点降水当基坑开挖当基坑开挖较较深或降水深度超深或降水深度超过过6m时时,必,必须须使用多使用多级轻级轻型井点,才能收到型井点,才能收到预预期效果。期效果。这样这样,会增大基坑的挖土量、延会增大基坑的挖土量、延长长工期并增加工期并增加设备设备数数量,不量,不够经济够经济。因此,当降水深度超。因此,当降水深度超过过8m时时,应应采用采用喷喷射井点。射井点。喷喷射井点根据其工作射井点根据其工作时时使用使用液体和气体的不同,分液体和气体的不同,分为喷为喷水井点和水井点和喷喷气井点气井点两种。两种。其其设备设备主要由主要由喷喷射井管、高射井管、高压压水水泵泵(或空气(或空气压压缩缩机)和管路系机)和管路系统组统组成(成(图图1-12c)。)。49精选ppt50精选ppt 2.构造构造设计设计在渗透系数大的土在渗透系数大的土层层中,由于土的透水性能好,地中,由于土的透水性能好,地下水流向井点的流量大,下水流向井点的流量大,进进行行喷喷射井点系射井点系统设计时统设计时,要有效的降低地下水位,主要是解决如何增大要有效的降低地下水位,主要是解决如何增大单单井抽井抽水能力水能力问题问题。而在渗透系数小的土。而在渗透系数小的土层层中,由于渗透水中,由于渗透水流非常流非常缓缓慢,水慢,水难难于从土于从土层层中渗出,因而要解决的主中渗出,因而要解决的主要要问题问题不是提高不是提高单单井的抽水能力,而是如何把地下水井的抽水能力,而是如何把地下水从土从土层层中更快的聚集到井点管内来,即要在井点管内中更快的聚集到井点管内来,即要在井点管内形成最大限度的真空度,使之有形成最大限度的真空度,使之有较较大的抽气能力。大的抽气能力。喷喷射井点管射井点管单单井的抽水、抽气能力,主要取决于井的抽水、抽气能力,主要取决于喷喷嘴直径大小、嘴直径大小、喷喷嘴直径与混合室直径之比、混合室嘴直径与混合室直径之比、混合室长长度等。度等。51精选ppt3.布置与使用布置与使用采用采用喷喷射井点射井点时时,当基坑,当基坑宽宽度小于度小于10m可可单单排布置;大于排布置;大于10m则则双排布置。当基坑面双排布置。当基坑面积较积较大大时时,宜,宜环环形布置。井点形布置。井点间间距一般距一般为为23m。埋埋设时设时冲孔直径冲孔直径约约400600mm,深度,深度应应大于大于滤滤管底管底1m以上。以上。利用利用喷喷射井点降低地下水位,射井点降低地下水位,扬扬水装置加工的水装置加工的质质量和精度非常重要。如量和精度非常重要。如喷喷嘴的直径加工不精嘴的直径加工不精确,尺寸加大,确,尺寸加大,则则工作水流量需要增加,否工作水流量需要增加,否则则真空度将降低,影响抽水效果。真空度将降低,影响抽水效果。52精选ppt4.施工工施工工艺艺程序(程序(图图1-6)53精选ppt(三)(三)电电渗井点降水渗井点降水所所谓电谓电渗井点,一般与渗井点,一般与轻轻型井点或型井点或喷喷射井点射井点结结合使用,是利用合使用,是利用轻轻型井点或型井点或喷喷射井点管本身作射井点管本身作为为阴极,一金属棒(阴极,一金属棒(钢钢筋、筋、钢钢管、管、铝铝棒等)作棒等)作为为阳极。通入直流阳极。通入直流电电(采用直流(采用直流发电发电机或直流机或直流电焊电焊机)后,机)后,带带有有负电负电荷的土粒即向阳极移荷的土粒即向阳极移动动(即(即电电泳作用),而泳作用),而带带有正有正电电荷的水荷的水则则向阴极向阴极方向集中,方向集中,产产生生电电渗渗现现象。在象。在电电渗与井点管内渗与井点管内的真空双重作用下,的真空双重作用下,强强制粘土中的水由井点管制粘土中的水由井点管快速排出,井点管快速排出,井点管连续连续抽水,从而地下水位抽水,从而地下水位渐渐渐渐降低。降低。54精选ppt55精选ppt(四)管井井点降水(四)管井井点降水管井井点降水法是管井井点降水法是围绕围绕开挖的基坑每隔一定开挖的基坑每隔一定距离(距离(2050m)设设置一个管井,每个管井置一个管井,每个管井单单独用一台水独用一台水泵泵(离心(离心泵泵、潜水、潜水泵泵)进进行抽水,行抽水,以降低地下水位。管井由以降低地下水位。管井由滤滤水井管、吸水管和水井管、吸水管和抽水机械等抽水机械等组组成(成(图图1-8)。管井)。管井设备较为简设备较为简单单,排水量大,降水,排水量大,降水较较深,水深,水泵设泵设在地面,易在地面,易于于维护维护,降水深度,降水深度35m,可代替多,可代替多组轻组轻型井型井点作用。适于渗透系数点作用。适于渗透系数较较大,地下水丰富的土大,地下水丰富的土层层、砂、砂层层。但管井属于重力排水范畴,吸程高。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数度受到一定限制,要求渗透系数较较大(大(1200m/d)。)。56精选ppt图1-8 管井构造1-滤水井管;2-14mm钢筋焊接骨架;3-6mm30mm铁环250mm;4-10号铁丝垫筋250mm焊于管骨架上,外包孔眼12mm铁丝网;5-沉砂管;6-木塞;7-吸水管;8-100200mm钢管;9-钻孔;10-夯填黏土;11-填充砂砾;12-抽水设备57精选ppt(五)深井井点降水(五)深井井点降水深井井点降水是在深基坑周深井井点降水是在深基坑周围围埋置深于基底的埋置深于基底的井管,依靠深井井管,依靠深井泵泵和深井潜水和深井潜水泵泵将地下水从深将地下水从深井内井内扬扬升到地面排出,使地下水降至基坑以下。升到地面排出,使地下水降至基坑以下。该该法具有排水量大,降水深(法具有排水量大,降水深(15m);井距);井距大,大,对对平面布置的干平面布置的干扰扰小;不受土小;不受土层层限制;井限制;井点制作、降水点制作、降水设备设备及操作工及操作工艺艺、维护维护均均较简单较简单,施工速度快;井点管可以整根拔出重复使用等施工速度快;井点管可以整根拔出重复使用等优优点;但一次性投点;但一次性投资资大,成孔大,成孔质质量要求量要求严严格。格。适于渗透系数适于渗透系数较较大(大(10250m/d),土),土质为质为砂砂类类土,地下水丰富,降水深,面土,地下水丰富,降水深,面积积大,大,时间时间长长的情况,降水深可达的情况,降水深可达50m以内。以内。58精选ppt1.井点构造井点构造深井井点系深井井点系统统由深井、由深井、井管、水井管、水泵泵和集水井和集水井等等组组成(成(图图1-9)。)。井管由井管由滤滤水管(水管(图图1-10)、吸水管和沉砂)、吸水管和沉砂管三部分管三部分组组成。可用成。可用钢钢管、塑料管或混凝管、塑料管或混凝土管制成,管径一般土管制成,管径一般为为300mm,内径宜,内径宜大于潜水大于潜水泵泵外径外径50mm。59精选ppt2.深井布置深井布置深井井点一般沿基坑周深井井点一般沿基坑周围围离离边边坡上坡上缘缘0.51.5m呈呈环环形布置;当基坑形布置;当基坑宽宽度度较较窄,亦可在一窄,亦可在一侧侧呈直呈直线线形布置;当形布置;当为为面面积积不大的独立的深基不大的独立的深基坑,亦可采取点式布置。井点宜深入到透水坑,亦可采取点式布置。井点宜深入到透水层层69m,通常,通常还应还应比所需降水的深度深比所需降水的深度深68m,间间距一般相当于埋深,有距一般相当于埋深,有1030m。60精选ppt3.施工工施工工艺艺程序程序(1)井位放)井位放样样、定位。、定位。(2)做井口,安放)做井口,安放护护筒筒(3)钻钻机就位机就位(4)吊放深井管与填)吊放深井管与填滤滤料料(5)洗井)洗井(6)安装抽水)安装抽水设备设备及控制及控制电电路路(7)试试抽水抽水(8)降水完)降水完毕毕拆除水拆除水泵泵、拔井管、封井降水、拔井管、封井降水完完毕毕,即可拆除水,即可拆除水泵泵,用起重,用起重设备设备拔除井管。拔拔除井管。拔出井管所留的孔洞用砂出井管所留的孔洞用砂砾砾填填实实。61精选ppt4.真空深井井点真空深井井点真空深井井点是近年来上海等真空深井井点是近年来上海等软软土地基地区深基坑施工土地基地区深基坑施工应应用用较较多的一种深多的一种深层层降水降水设备设备,主要适,主要适应应土壤渗透系数土壤渗透系数较较小情况下的小情况下的深深层层降水,能达到降水,能达到预预期的效果。期的效果。真空深井井点即在深井井点系真空深井井点即在深井井点系统统上增上增设设真空真空泵泵抽气集水系抽气集水系统统。所以它除去遵守深井井点的施工要点外,所以它除去遵守深井井点的施工要点外,还还需再增加下述几点:需再增加下述几点:(1)真空深井井点系)真空深井井点系统统分分别别用真空用真空泵泵抽气集水和抽气集水和长轴长轴深井深井泵泵或井用潜水或井用潜水泵泵排水。井管除排水。井管除滤滤管外管外应严应严密封密封闭闭以保持真空度,以保持真空度,并与真空并与真空泵泵吸气管相吸气管相连连。吸气管路和各个接。吸气管路和各个接头头均均应应不漏气。不漏气。(2)孔径一般)孔径一般为为650mm,井管外径一般,井管外径一般为为273mm。孔口在。孔口在地面以下地面以下1.5m的一段用黏土夯的一段用黏土夯实实。单单井出水口与井出水口与总总出水管的出水管的连连接管路中,接管路中,应应装置装置单单向向阀阀。(3)真空深井井点的有效降水面)真空深井井点的有效降水面积积,在有隔水支,在有隔水支护结护结构的基构的基坑内降水,每个井点的有效降水面坑内降水,每个井点的有效降水面积约为积约为250m2。由于挖土后。由于挖土后井点管的井点管的悬悬空空长长度度较长较长,在有内支撑的基坑内布置井点管,在有内支撑的基坑内布置井点管时时,宜使其尽可能靠近内支撑。在宜使其尽可能靠近内支撑。在进进行基坑挖土行基坑挖土时时,要,要设设法保法保护护井井点管,避免挖土点管,避免挖土时损时损坏。坏。62精选ppt三、截水和回灌技三、截水和回灌技术术在在软软弱土弱土层层中开挖基坑中开挖基坑进进行井点降水,部分行井点降水,部分细细微微土粒会随水流土粒会随水流带带出,再加上降水后土体的含水量出,再加上降水后土体的含水量降低,使土壤降低,使土壤产产生固生固结结,因而会引起周,因而会引起周围围地面的地面的沉降,在建筑物密集地区沉降,在建筑物密集地区进进行降水施工,如因行降水施工,如因长长时间时间降水引起降水引起过过大的地面沉降,大的地面沉降,导导致致邻邻近建筑物近建筑物产产生下沉或开裂。生下沉或开裂。为为防止或减少井点降水防止或减少井点降水对邻对邻近建筑物的影响,减近建筑物的影响,减少地下水流失,一般采取在降水区和原有建筑物少地下水流失,一般采取在降水区和原有建筑物之之间间土土层设层设置一道抗渗屏幕。通常采用抗渗置一道抗渗屏幕。通常采用抗渗挡墙挡墙截水技截水技术术和采取和采取补补充地下水的回灌技充地下水的回灌技术术。63精选ppt(一)截水(一)截水截水是利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入截水是利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕的基坑内部。截水帷幕的类类型有水泥土型有水泥土搅搅拌拌桩挡桩挡墙墙、高、高压压旋旋喷桩挡墙喷桩挡墙、地下、地下连续墙挡墙连续墙挡墙等,它等,它们们往往不只是往往不只是为为了了挡挡水,常常同水,常常同时时作作为为基坑的基坑的支支护结护结构用来构用来挡挡土。土。截水后,基坑内的水量或水截水后,基坑内的水量或水压较压较大大时时,可在基,可在基坑内用井点降水。坑内用井点降水。这样这样既有效地保既有效地保护护了周了周边环边环境,同境,同时时又使坑内一定深度的土又使坑内一定深度的土层层疏干并排水疏干并排水固固结结,改善可施工作,改善可施工作业业条件,也有利于支条件,也有利于支护结护结构及基坑的构及基坑的稳稳定。定。64精选ppt为了阻止基坑内外的地下水相互渗流,截水帷幕的底部宜插入到不透水层(图1-11),其插入深度按下式计算:t0.2h0.5b (1-19)式中 t帷幕插入不透水层的深度;h作用水头;b帷幕宽度。65精选ppt当当地地下下含含水水层层渗渗透透性性较较强强、厚厚度度较较大大时时,可可采采用用悬悬挂挂式式竖竖向向截截水水与与坑坑内内井井点点降降水水相相结结合合或或采采用用悬悬挂挂式式竖竖向向截截水水与与水水平平封封底底相相结结合合的的方方案案。水水平平封封底底可可采采用用化化学学注注浆浆法法或或旋旋喷喷注注浆浆法法(图图1-12)。)。66精选ppt(二)(二)喷喷射井点降水射井点降水当基坑开挖当基坑开挖较较深或降水深度超深或降水深度超过过6m时时,必,必须须使用多使用多级轻级轻型井点,才能收到型井点,才能收到预预期效果。期效果。这样这样,会增大基坑的挖土量、延会增大基坑的挖土量、延长长工期并增加工期并增加设备设备数数量,不量,不够经济够经济。因此,当降水深度超。因此,当降水深度超过过8m时时,应应采用采用喷喷射井点。射井点。喷喷射井点根据其工作射井点根据其工作时时使用使用液体和气体的不同,分液体和气体的不同,分为喷为喷水井点和水井点和喷喷气井点气井点两种。两种。其其设备设备主要由主要由喷喷射井管、高射井管、高压压水水泵泵(或空气(或空气压压缩缩机)和管路系机)和管路系统组统组成(成(图图1-12c)。)。67精选ppt(二)回灌(二)回灌1.井点回灌井点回灌降水降水对对周周围环围环境的影响,是由于土壤内地下水境的影响,是由于土壤内地下水流失造成的。回灌技流失造成的。回灌技术术即在降水井点和要保即在降水井点和要保护护的建(构)筑物之的建(构)筑物之间间打打设设一排井点(一排井点(图图1-13),),在降水井点抽水的同在降水井点抽水的同时时,通,通过过回灌井点向土回灌井点向土层层内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水),内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水),形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外外侧侧被保被保护护的建(构)筑物地下的地下水流失,的建(构)筑物地下的地下水流失,使地下水位基本保持不使地下水位基本保持不变变,这样这样就不会因降水就不会因降水使地基自重使地基自重应应力增加而引起地面沉降。力增加而引起地面沉降。68精选ppt69精选ppt回灌井点埋回灌井点埋设设深度可控制在降水水位深度可控制在降水水位线线以以下下1m,且位于渗透性,且位于渗透性较较好的土好的土层层中。回灌井中。回灌井点点滤滤管的管的长长度度应应大于降水井点大于降水井点滤滤管的管的长长度。度。许许多工程多工程实实例例证证明,用回灌井点回灌水能明,用回灌井点回灌水能产产生与降水井点相反的地下水降落漏斗,能有生与降水井点相反的地下水降落漏斗,能有效地阻止被保效地阻止被保护护建(构)筑物下的地下水流失,建(构)筑物下的地下水流失,防止防止产产生有害的地面沉降。回灌水量要适当,生有害的地面沉降。回灌水量要适当,过过小无效,小无效,过过大会从大会从边边坡或坡或钢钢板板桩缝桩缝隙流入基隙流入基坑。坑。70精选ppt2.砂沟、砂井回灌砂沟、砂井回灌在降水井点与被保在降水井点与被保护护建(构)筑物之建(构)筑物之间设间设置砂置砂井作井作为为回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水井点抽出的水,适井点抽出的水,适时时、适量排入砂沟,再、适量排入砂沟,再经经砂砂井回灌到地下,井回灌到地下,实实践践证证明亦能收到良好效果。明亦能收到良好效果。回灌砂井的灌砂量,回灌砂井的灌砂量,应应取井孔体取井孔体积积的的95%,填,填料宜采用含泥量不大于料宜采用含泥量不大于3%、不均匀系数在、不均匀系数在35之之间间的的纯净纯净中粗砂。中粗砂。71精选ppt(二)回灌(二)回灌1.井点回灌井点回灌降水降水对对周周围环围环境的影响,是由于土壤内地下水境的影响,是由于土壤内地下水流失造成的。回灌技流失造成的。回灌技术术即在降水井点和要保即在降水井点
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