1、工程簡(jiǎn)介
  著中重說明基礎(chǔ)工程中的地質(zhì)概況、地下水概況以及與降水有關(guān)的情況,即為什么要降水?
  2、降水方式方法及采取的措施歡迎咨詢
  現(xiàn)場(chǎng)井點(diǎn)布置,采用的設(shè)備型號(hào),技術(shù)參數(shù)等.
  3、降水工作中應(yīng)注意的事項(xiàng)在降水施工過程中,技術(shù)、質(zhì)量、安全、環(huán)保應(yīng)注意的事項(xiàng)
  4、計(jì)算書附后
  本節(jié)主要討論輕型井點(diǎn)降水有關(guān)計(jì)算
  輕型井點(diǎn)降水計(jì)算
  一、 總涌水量計(jì)算
  1.基坑總涌水量qm3/d,即環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)用水量,常按無壓完整井井群,
  用下式計(jì)算公式: 
  q=1.366k 2h―ss/ lgr―lgx0 
  2.單井井點(diǎn)涌水量qm3/d常按無壓完整井,按下計(jì)算公式: 
  q=1.366k2h―ss/lgr―lgr
  式中:k—土的滲透系數(shù)m/d;
  h—含水層厚度m;s—水的降低值m;
  r—抽水影響半徑m,由現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定,也可用下式計(jì)算:r=1.95 s√h k
  r—井點(diǎn)的半徑m;
  x0—基坑的假想半徑m,當(dāng)矩形基坑長(zhǎng)寬比小于5時(shí),可化成假想半徑x0的圓形井,按下式計(jì)算:x0=√f/π
  f—基坑井點(diǎn)管所包圍的平面面積m2;
  π—圓周率,取3.1416; 
  二、井點(diǎn)管需要根數(shù)
  井點(diǎn)管需要根數(shù)n可按下式計(jì)算: 
  n=m q/ q 
  式中 q=65πdl 3√ k
  式中:
  n—井點(diǎn)管根數(shù);
  m—考慮堵塞等因素的井點(diǎn)備用系數(shù),一般取m=1.1;
  q—單根井點(diǎn)管的出水量m3/d;
  d—濾管直徑m;
  l—濾管長(zhǎng)度m;
  三、井點(diǎn)管平均間距
  井點(diǎn)管平均間距dm,可按下式計(jì)算: 
  d= 2l+b/n-1
  求出的d應(yīng)大于15d,并應(yīng)符合總管接頭的間距一般為80、120、160mm要求.
  式中:l—矩形井點(diǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)度m;
  b—矩形井點(diǎn)系統(tǒng)的寬度m;
  四、例題
  
  
  
  某工程基坑平面尺寸見圖,基坑寬10m,長(zhǎng)19m,深4.1m,挖土邊坡1:0.5.地下水位-0.6m.根據(jù)地質(zhì)勘察資料,該處地面下0.7m,為雜填土,此層下面有6.6m的細(xì)砂層,土的滲透系數(shù)k=5m/d,再往下為不透水的粘土層.現(xiàn)采用輕型井點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行人工降低地下水位,機(jī)械開挖土方,試對(duì)該輕型井點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算.
  解:1井點(diǎn)系統(tǒng)布置
  該基坑頂部平面尺寸為14m×23m,布置環(huán)狀井點(diǎn),井點(diǎn)管離邊坡為0.8m.要求降水深度s=4.10-0.6+0.5=4.0m,因此,用一級(jí)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)即可滿足要求,總管和井點(diǎn)布置在同一水平面上.由井點(diǎn)系統(tǒng)布置處至下面一層不透水粘土層的深度為0.7+6.6=7.3m,設(shè)井點(diǎn)管長(zhǎng)度為7.2m井管長(zhǎng)6m,濾管1.2m,直徑0.05m,因此,濾管底距離不透水粘土層只差0.1m,可按無壓完整井進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算.
  2基坑總涌水量計(jì)算
  含水層厚度:h=7.3-0.6=6.7 m
  降水深度:s=4.1-0.6+0.5=4.0m
  基坑假想半徑:由于該基坑長(zhǎng)寬比不大于5,所以可化簡(jiǎn)為一個(gè)假想半徑為x0的圓井進(jìn)行計(jì)算:
  x0=√f/π =√14+0.8×223+0.8×2/3.14 =11m
  抽水影響半徑:r=1.95 s√h k =1.95×4√6.7×5 =45.1m
  基坑總涌水量: 
  q=1.366k 2h―ss /lgr―lgx0 
  =1.366×52×6.7―4×4/lg45.1―lg11 
  =419 m3/d
  3計(jì)算井點(diǎn)管數(shù)量和間距
  單井出水量:
  q=65πdl3√ k 
  =65 ×3.14 ×0.05×1.23 √ 5 
  =20.9 m3/d
  井點(diǎn)管數(shù)量: 
  n=m q/ q=1.1×419 / 20.9 =22根 
  在基坑四角處井點(diǎn)管應(yīng)加密,如考慮每個(gè)角加2根井管,采用的井點(diǎn)管數(shù)量為22+8=30根.
  井點(diǎn)管間距平均為: 
  d= 2×24.6+15.6/30―1=2.77 m 取2.4m 
  井點(diǎn)管布置時(shí),為讓開機(jī)械挖土開行路線,宜布置成端部開口即留3根井管數(shù)量距離,因此,實(shí)際需要井點(diǎn)管數(shù)量為: 
  d=2×24.6+15.6/2.4 ―2≈31.5根 用32根.
  在土方開挖過程中,地下水滲入坑內(nèi),不但會(huì)使施工條件惡化,而更嚴(yán)重的是會(huì)造成邊坡塌方和地基承載能力下降.因此,在基坑土方開挖前和開挖過程中,必須采取措施降低地下水位.降低地下水位的方法有集水坑降水法和井點(diǎn)降水法.
  一集水坑降水法
  1．集水坑設(shè)置
  集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外,地下水走向的上游.根據(jù)地下水量大小、基坑平面形狀及水泵能力,集水坑每隔20～40m設(shè)置一個(gè).
  集水坑的直徑或?qū)挾?一般為0.6～0.8m.其深度,隨著挖土的加深而加深,要經(jīng)常低于挖土面0.7～1.0m.井壁可用竹、木或鋼筋籠等簡(jiǎn)易加固.當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,井底應(yīng)低于坑底1～2m,并鋪設(shè)碎石濾水層,以免在抽水時(shí)將泥砂抽出,并防止井底的土被攪動(dòng).
  2．水泵性能與選用
  在建筑工地上,排水用的水泵主要有:離心泵、潛水泵和軟軸水泵等.
  1離心泵:
  由泵殼、泵軸及葉輪等主要部件組成,其管路系統(tǒng)包括濾網(wǎng)與底閥、吸水管及出水管等.
  離心泵的抽水原理:是利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力,將輪心部分的水甩往輪邊,沿出水管壓向高處.此時(shí)葉輪中心形成部分真空,這樣,水在大氣壓力作用下,就能源源不斷地從吸水管自動(dòng)上升進(jìn)入水泵.
  水泵的主要性能:包括流量、總揚(yáng)程、吸水揚(yáng)程和功率等.
  流量是指水泵單位時(shí)間內(nèi)的出水量.
  吸水揚(yáng)程表示水泵能吸水的高度,是確定水泵安裝高度的一個(gè)重要數(shù)據(jù).從理論上說,水泵能將水吸上10.3m,但水泵限于構(gòu)造關(guān)系,其吸水揚(yáng)程只有3.5～8.5m.實(shí)際吸水高度揚(yáng)程還要扣除吸水管路阻力損失和水泵進(jìn)口處的流速水頭損失.在水泵口徑不大、吸水管不長(zhǎng)時(shí),實(shí)際吸水高度可按性能表上的吸水揚(yáng)程減去1.2m有底閥～0.6m無底閥估算.
  總揚(yáng)程(h)包括吸水揚(yáng)程和出水揚(yáng)程兩部分.
  常用離心泵性能(見表).
  常用離心泵性能
  型 號(hào) 流 量 總揚(yáng)程 吸水揚(yáng)程 電動(dòng)機(jī)功率

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