深井设计计算Word文档格式.docx

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5.81*10-4cm/s

2层

9.12*10-4cm/s

9.39*10-4cm/s

3层

/

野外抽水试验的砂层渗透系数为1.42*10-3cm/s。

一．有关设计参数的确定

1.深井布置

根据基坑开挖要求，最低开挖高程▽-5.5m，基坑中心点地下水位降至▽-6.0m-6.5m以下，其次要保证无为大堤的安全和全年能顺利施工。

由于站厂房两侧护坦上须布置4排砂井（计28口）。

利用其中的6口作降水深井，另外，根据翼墙等基坑开挖要求，在其另外两侧布置20口深井，由此布置，各井间距及井围面积等参数如下：

利用砂井间距为10m（间隔利用）；

其它深井间距为13~17m

井围面积为4309m2

2.渗透系数k的选择

由于未做现场抽水试验，勘探资料中各层渗透系数只能为一参考值，根据地质资料及附近工程（凤凰颈排灌站）实际施工情况，

初设阶段取k=5.68*10-3cm/s=4.91m/d

施工图阶段须经抽水试验确定并进行相应的修改。

3.影响半径R

初设阶段未做抽水试验，根据勘探地质资料取经验值。

由《供水水文地质手册》p272，表1-6-6取R=60m

附表根据颗粒直径确定影响半径R值

地层

地层颗粒

R值（m）

粒径（mm）

占重量（%）

粉砂

0.05~0.1

>

0以下

25~50

细砂

0.1~0.25

70

50~100

中砂

0.25~0.5

50

100~300

粗砂

0.5~1.0

300~400

极粗砂

1.0~2.0

400~500

小砾石

2.0~3.0

500~600

中砾石

3.0~5.0

600~1500

4.降深及水位

由水工设计要求基坑开挖至▽-5.5m高程，地下水位一般应低于0.5~1.0m，即水位降至▽-6.0~6.5m，地表水位取▽8.9m，则降深S=8.9-（-6.5）=15.4m

水位：

汛期亦须降水，施工期西河10年一遇水位为12m，则水位差为H=12-（-6.5）=18.5m

5.含水层厚度M

由于地质钻孔均未钻到隔水层，中粗砂及砾石层均未揭露，无法判定真正的含水层厚度，对于非完整井，按其有效带深度计算，

基坑总挖深S=9.0-（-5.5）=14.5m

初估井深在地下水位以下约30m

有效带深M=48.1m

二．基坑总涌水量的计算

计算基本参数

k=4.91m/d（渗透系数）

M=48.1m（含水层厚度）

rw=0.45m（深井半径）

L=12m（滤管长度）

R=60m（影响半径）

Sw=15.4m（水位降深）

ro=39.8m（各井中心至基坑中心距离均值）

a=4309m2（井围面积）

算法1

公式《供水水文地质》p340

由α=L/M=12/48.1=0.25查附图1（p944）得A=2

将各基本参数代入以上各式即得

Q=1093.4m3/d.口

总涌水量为1093.4*26=28428m3/d

算法2

按短沟处理《多层地基和减压沟井的渗流计算理论》p214，将梯形断面基坑转化为矩形断面（取基坑底宽与顶宽均值）

2a=（50+78.7+（9-4）*2*2）/2=74.35m

2b=（33.9+83.3+（9-1.5）*2+（9-4）*2）/2=71.1m

由b/a=0.96查p216图111知r0/a=1.16

r0=1.16*74.35/2=43.1m

r0/T=43.1/48.1=0.896

（1）

S/T=15.4/48.1=0.32

（2）

由

（1）、

（2）查p370图111知f0=0.3

非完整井等效半径ro˙=ro/ef0=31.9

总流量Q

2L1—等效补给距离，取西河侧补给距离237m

将各基本参数代入上式求出

Q=2π*4.91*48.1*18.5/ln（237/31.9）=13682m3/d

算法3

公式《多层地基和减压沟井的渗流计算理论》p313

h=f（H1，H2。

。

L1，L2。

x，y）-ΣCnφ（L1，L2。

xn，yn）………………

（1）

Cn=Qn/2πkT………………（3）

计算有关参数（以沿河岸为y轴，与其垂直且经过围井中心为x轴）

各井座标值为

x1=226y1=23x10=287y10=13x19=210y19=34

x2=235y2=28x11=293y11=26x20=208y20=18

x3=244y3=32x12=265y12=12x21=202y21=7

x4=247y4=58x13=256y13=16x22=196y22=5

x5=252y5=47x14=247y14=21x23=191y23=17

x6=258y6=35x15=238y15=25x24=185y24=28

x7=264y7=23x16=229y16=29x25=208y25=15

x8=269y8=12x17=223y17=61x26=217y26=19

x9=280y9=1x18=216y18=47

计算结果及计算程序附于后，所有井总出水量为Q=10200m3/h

算法4

公式《基础工程原理》p81承压非完整井式（4-7）

将所有参数代入上式得

Q=14064m3/h

算法5

公式“凤凰颈降水深井修改设计”采用公式

Q=597.1m3/d.口

总涌水量为597.1*26=15525m3/d

结论：

由于每一种计算方法都有它的适用条件，具有一定的局限性，另外实际的地质条件复杂，补给水源远不止西河一边，影响半径和渗透系数等参数假设时随意性较大，因此，其计算结果只能作为参考，施工时还应根据实际情况予以及时调整。

在此，参考附近凤凰颈工程实际施工情况以及本工程地质资料，取用第四种算法结果即Q=14064m3/h

基坑中心点降低高度为（凤凰颈排灌站修正设计）

将各数据代入式中得

Hc=15.9m

相应的基坑中心点地下水位高程为∇8.9-15.9=∇-7.0m，符合施工要求。