1、井点降水法的种类井点降水法的种类:轻型井点和管井类。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,一般轻型井点应用最为广泛。1.轻型井点的主要设备: 管路系统:滤管、井点管、 弯联管、总管。抽水设备:真空泵、离心泵、 水气分离器。2.轻型井点的布置(1)应掌握的资料 a.水文地质资料:地下水含水层厚度;承压水或非承压水及地下水变化情况;土质、土的渗透系数;不透水层的位置等 b.工程性质:基坑(槽)的形状、大小及深度等 c.设备条件:井管长度、泵的抽吸能力等。2)轻型井点布置内容、平面布置:确定井点布置的形式、总管长度、 井点管数量、水泵数量及位置。、
2、高程布置:确定井点管的埋置深度。3)布置和计算步骤确定平面布置高程布置计算井点管数量等调整(4)轻型井点设计计算方法:确定平面布置: 单排布置:适用于基坑、槽宽度小于6,且降水深 度 不超过5的情况,井点管应布置在地下水的 上游一侧,两端延伸长度不宜小于坑、槽的 宽度。 双排布置:适用于基坑宽度大于6或土质不良的情况。 环形布置:适用于大面积基坑。如采用U形布置,则井 点管不封闭的一段应设在地下水的下游方向。高程布置:确定井点管埋深,即滤管上口至总管埋设面的距离。 高程计算公式: h h1hiL 式中: h井点管埋深(; h1总管埋设面至基底的距离(); h基底至降低后的地下水位线的距离();
3、 水力坡度; L井点管至水井中心的水平距离,当井点管为单排布置时,L为井点管至对边坡脚的水平距离()。 计算结果还要满足: hhpmax , hpmax为抽水设备的最大抽吸高度。一般轻型井点降水hpmax 为67。当一级井点系统达不到降水深度时,可采用二级井点,即先挖去第一级井点所疏干的土,然后在基坑底部装设第二级井点,使降水深度增加。 有关数据的取值: () h一般取0.51,根据工程性质和水文地质状况确定。 () i的取值:当单排布置时i1/41/5; 当双排布置时i1/7; 当环形布置时i1/10。 ()为井点管至水井中心的水平距离,当基坑井点管 为环形布置时,L取短边的长度。 ()井点
4、管布置应离坑边有一定距离(0.71),以 防止边坡塌土而引起局部漏气。 (e)实际工程中,井点管均为定型的,有一定的标准长度,通常给定井点管长度验算h,如h 0.51m则可满足, 计算公式如下 h=h-0.2-h1-iL 式中:h井点管长度; 0.2井点管露出地面的长度 h1 总埋设面到基底的距离总管及井点管数量计算(1)水井的分类: (2)裘布依理论基本假定:抽水影响半径内,从含水层的顶面到底部任意点的水力坡度是一个恒值,并等于该点水面处的斜率;抽水前地下水是静止的,即天然水力坡度为零;对于承压水,顶、底板是隔水的;对于潜水适用于井边水力坡度不大于l4,底板是隔水的,含水层是均质水平的;地下
5、水为稳定流(不随时间变化)。当均匀地在井内抽水时,井内水位开始下降。经过一定时间的抽水,井周围的水面就由水平的变成降低后的弯曲水面,最后该曲线渐趋稳定,成为向井边倾斜的水位降落漏斗。 右图为无压完整井抽水时水位的变位情况。依据裘布依理论得出以下公式:无压完整单井的涌水量计算公式:式中:R为单井的降水影响半径(); 为单井的半径()。 但在井点系统中,各井点管是布置在基坑周围,许多井点同时抽水,即群井共同工作,其涌水量不能用各井点管内涌水量简单相加求得。群井涌水量的计算,可把由各井点管组成的群井系统,视为一口大的单井,设该井为圆形的,可得出群井的涌水量计算公式:群井的涌水量计算公式:式中: 群井
6、降水影响半径() 由井点管围成的大圆井的半径() 井点管中的水深()实际应用的无压完整群井系统涌水量计算公式为:式中:R群井降水的影响半径() 由井点管围成的大圆井的半径()同理可推出承压完整井的涌水量公式:单井:群井:式中:M含水层厚度()无压非完整井的井点系统涌水量公式:式中:H0有效含水深度(或抽水影响深度)。当计算出的 H0 大于实际含水层厚度 H 时,取 H0H表中:S为井点管内水位降落值() 为滤管长度() 应用上述公式时先要确定x0,R,K 第一步:确定x0 由于基坑大多不是圆形,因而不能直接得到x0。当矩形基坑长宽比不大于5时,环形布置的井点可近似作为圆形井来处理,并用面积相等
7、原则确定,此时将近似圆的半径作为矩形水井的假想半径: x0环形井点系统的假想半径() F 环形井点所包围的面积() 第二步:确定R 抽水影响半径,与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值及抽水时间等因素有关。 在抽水25后,水位降落漏斗基本稳定,此时抽水影响半径可近似地按下式计算: 第三步:确定K 渗透系数 K 值对计算结果影响较大。K值的确定可用现场抽水试验或实验室测定。对重大工程,宜采用现场抽水试验以获得较准确的值。3)单根井管的最大出水量: d滤管直径(米)(4)井点管最少数量: (5)井点管最大间距: 式中:L总管长度() 井点管最少根数 4.轻型井点施工 (1)准备工作:井点设备、动力
8、、水源及必要材料的准 备,排水沟开挖,附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。 (2)井点系统的埋设: 埋设井点的程序:先排放总管,再埋设井点管,用 弯联管将井点与总管接通,然后安装抽水设备。 井点管的埋设方法:水冲法(分冲孔与埋管两过程)注意事项:冲孔深度宜比滤管底深 0.5左右。保证在井点管与孔壁 之间填筑沙滤层的质 量。井点填砂后,须用粘土封口,以防漏气。 (3)使用及拆除: 井点系统全部安装完毕后,需进行试抽,以检查有 无漏气现象。 正常的排水是细水长流,出水澄清。 抽水时需要经常检查井点系统工作是否正常,以及 检查观测井中水位下降情况,如果有较多井点管发生堵 塞,影响降水效果时,应逐根用高压水反向冲洗或拔出 重埋。注意:基坑内水位降下,基坑周围的水位呢? (4)井点回灌: 目的:消除周围土壤因固结而引起的地面沉陷。
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