E 大井法在基坑涌水量计算中的应用

大井法将场地水文地质条件概化成均值、等厚的含水层,再利用裘布依井流推导出来的计算公式进行求解。

根据施沉井群分布,沉井群的基坑可以概化为“带状大井”, 设计要求整个沉井区水位降低基本一致,相当于一个“大井”的底。

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(1)

沉井群布置成“L”型(图1.2.20) ,开挖基坑形状不规则,由于基坑周围含水层为层状非均值,故可以将“L”型的弯曲段“拉直”概化成一个长矩形基坑,图1.2.20虚线所示经试算分析,若采用圆型大井计算,结果偏大,故只适宜采用窄长公式计算基坑涌水量。

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(2)

1-冲管;2-冲嘴;3-胶皮管;4-高压水泵;5-压力表;6-起重机吊钩;7-井点管;8-滤管;9-填砂;10-粘土封口

井孔冲成后,应立即拔出冲水管,插入井点管,并在井点管与孔壁之间,填灌干净粗砂做砂滤层,砂滤层厚度一般为60~100mm,填灌高度至少达到滤管顶以上1~1.5m,以保证水流畅通。上端地面处0.5~1m间用粘土填实封口。

④ 轻型井点的使用

井点管使用时应连续抽水,否则井管易堵塞或使边坡塌方。

⑤ 超轻型井点降水设备

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(3)

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(4)

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(5)

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(6)

⑥横插滤水管集水法

横插滤水管集水法,实际上是轻型井点方法的变化应用,即将普通轻型井点中自地面向下竖插的滤水管(井管)改由基坑立端面沿滞水带向内横(水平)插,各滤水管(井管)仍按照轻型井点的工艺汇集连接至真空泵(如图1.2.22)

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(7)

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⑦滤水管间隔增减长度法

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井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(10)

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(2)管井井点

管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大(20~200m/d)、地下水量大的土层中,宜采用管井井点。

管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。

管井可用钢管管井和混凝土管管井等。

吸水管可采用直径为50~100mm的钢管或胶皮管

水泵可采用2~4英寸潜水泵或单级离心泵。

(3)深井井点(相对于管井井点,主要是水泵的更换)

深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管,通过设置在井管内的潜水泵将地下水抽出,使地下水位低于坑底。

适于渗透系数较大(10~250m/d),土质为砂类土,地下水丰富,降水深,面积大,时间长的情况,降水深可达50m以内。

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(12)

(4)喷射井点

喷射井点是以高压水泵或高压空气为动力能源,通过管路系统往井管内喷射高速水气流,高速水气流穿过喷射器时形成瞬时真空,将地下水吸出。喷射井点理论降水深度最大可达20m,在实际应用过程中,由于井损的影响,喷射井点降水深度一般不超过15m。

喷射井点的不足在于长时间降水后,喷嘴容易损坏,喷射井点无法正常工作,导致高压水泵喷射的高速水流倒灌。

(5)电渗井点

对于渗透系数很小的土(K小于0.1m/d),因土粒间微小空隙的毛细血管作用,可以采用的方法。电渗井点是井点管作阴极,在其内侧相应地插入钢筋或钢管做阳极,通入直流电后,在电场的作用下,使土中的水流加速向阴极渗透,流向井点管。这种方法耗电多,只在特殊情况下使用。

(6)真空深井井点

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(13)

真空深井井点是近年来上海等软土地基地区深基坑施工应用较多的一种深层降水设备,主要适应土壤渗透系数较小情况下的深层降水,能达到预期的效果。

真空深井井点即在深井井点系统上增设真空泵抽气集水系统。

对于渗透系数小的粘土、粉质粘土、粘质粉土层等降水效果差。随着技术的发展, 负压真空被引入用于辅助加速地下水往井内汇集, 提高排水效率及降水效果, 形成常规真空管井降水工艺。

(7)超强真空降水井

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(14)

井点降水的方法有哪些如何选用(你不能不懂的知识点)(15)

图1.2.25 超强真空降水井原理示意图

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