地下水控制+深基坑土方开挖Word文档下载推荐.docx
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填土、粉土、砂土、碎石土
0.1~200.0
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（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（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
（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）（6-137）
（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
（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，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
排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m。
排水明沟的底面应比挖土面低0.3~0.4m。
集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。
沟、井的截面应根据排水量确定，基坑排水量V应满足下列要求：
V≥1.5Q（6-141）
式中Q——基坑总涌水量，按6-2-8-2节提供的方法计算。
明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止。
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6-174）。
图6-174分层明沟、集水井排水法
1-底层排水沟；
2-底层集水井；
3-二层排水沟；
4-二层集水井；
5-水泵；
6-原地下水位线；
7-降低后地下水位线
2．水泵选用
集水明排水是用水泵从集水井中排水，常用的水泵有潜水泵、离心式水泵和泥浆泵，其技术性能如表6-124、表6-125、表6-126和表6-127所示。
排水所需水泵的功率按下式计算：
（6-142）
式中K1——安全系数，一般取2；
Q——基坑涌水量（m3/d）；
H——包括扬水、吸水及各种阻力造成的水头损失在内的总高度（m）；
η1——水泵效率，0.4~0.5；
η2——动力机械效率，0.75~0.85。
一般所选用水泵的排水量为基坑涌水量的1.5~2.0倍。
潜水泵技术性能表6-124
型号
流量
（m3/h）
扬程
电机功率
（kw）
转速
（r/min）
电流
（A）
电压
（V）
QY-3.5
100
3.5
2.2
2800
6.5
380
QY-7
65
7
QY-15
25
15
QY-25
JQB-1.5-6
10~22.5
28~20
5.7
JQB-2-10
15~32.5
21~12
JQB-4-31
50~90
8.2~4.7
JQB-5-69
80~120
5.1~3.1
7.5JQB8-97
288
4.5
7.5
-
1.5JQB2-10
18
14
1.5
2Z6
4.0
JTS-2-10
2900
5.4
B型离心水泵主要技术性能表6-125
水泵型号
流量（m3/h）
扬程（m）
吸程（m）
电机功率（kW）
重量（kg）
B-17
6~14
20.3~14.0
6.6~6.0
17.0
2B-31
10~30
34.5~24.0
8.2~5.7
37.0
2B-19
11~25
21.0~16.0
8.0~6.0
19.0
3B-19
32.4~52.2
21.5~15.6
6.2~5.0
23.0
3B-33
30~55
35.5~28.8
6.7~3.0
40.0
3B-57
30~70
62.0~44.5
7.7~4.7
70.0
4B-15
54~99
17.6~10.0
5.0
5.5
27.0
4B-20
65~110
22.6~17.1
10.0
51.6
4B-35
65~120
37.7~28.0
6.7~3.3
48.0
4B-51
70~120
59.0~43.0
5.0~3.5
30.0
78.0
4B-91
65~135
98.0~72.5
7.1~40.0
55.0
89.0
6B-13
126~187
14.3~9.6
5.9~5.0
88.0
6B-20
110~200
22.7~17.1
8.5~7.0
104.0
6B-33
36.5~29.2
6.6~5.2
117.0
8B-13
216~324
14.5~11.0
5.5~4.5
111.0
8B-18
220~360
20.0~14.0
22.0
8B-29
220~340
32.0~25.4
6.5~4.7
139.0
BA型离心水泵主要技术性能表6-126
吸程
（kW）
外形尺寸（mm）
（长×
宽×
高）
重量
（kg）
BA-6
11.0
17.4
6.7
370×
225×
240
30
2BA-6
20.0
38.0
7.2
524×
337×
295
35
2BA-9
18.5
6.8
534×
319×
270
36
3BA-6
60.0
50.0
5.6
714×
368×
410
116
3BA-9
45.0
32.6
623×
350×
310
60
3BA-13
18.8
554×
344×
275
41
4BA-6
115.0
81.0
730×
430×
440
138
4BA-8
109.0
47.6
3.8
722×
402×
425
4BA-12
90.0
34.6
5.8
725×
387×
400
108
4BA-18
631×
365×
4BA-25
79.0
14.8
571×
301×
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