1、1.3.3地面(dmin)排水與降低地下水位 （一）排除(pich)地面水的途徑 1、 設(shè)置排水溝（疏） 設(shè)置在施工區(qū)域邊緣或道路兩側(cè)； 橫斷面500500，縱向坡度不小于2至低洼處（或集水井內(nèi)），用水泵抽走。共五十一頁2、 開挖(ki w)截水溝（堵） 宜用于山區(qū)場地(chngd)平整的排水；在較高山坡上開挖一截水溝。3、 砌筑擋水土堤 宜用于低洼地區(qū)施工； 在施工區(qū)域四周修筑以防雨水及地表水流入共五十一頁（二）降低(jingd)地下水方法 集水坑(shu kn)降水法、井點降水法及設(shè)防滲帷幕。1、 集水坑降水法 （明排法） “ 截，疏，抽”： 1）截 截住水流，將排水溝設(shè)置在地下水的上游；

2、 2）疏 疏散積水； 3）抽 設(shè)置集水井，用抽水設(shè)備排水。（水井一般每隔2040m設(shè)置一個）共五十一頁2、 井點降水(jingshu)法 （不僅是一種(y zhn)降水、排水措施，也是一種(y zhn)地基加固方法）共五十一頁一、集水坑(shu kn)降水法(動畫) 集水坑(shu kn)降水，邊挖邊降 注：a. 不適用于細(xì)砂、粉砂土的降水。問題：對于這種土質(zhì)條件，為什么不能采用集水坑降水法？那應(yīng)采用什么方法呢？后面將講到“井點降水法”共五十一頁集水井降水法是在基坑開挖過程中，在基坑范圍以外設(shè)置(shzh)集水坑，并沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水流入集水坑中，然后用水泵抽走（集水坑降水法）

3、。共五十一頁為了防止基底土的顆粒隨水流失而使土結(jié)構(gòu)受到破壞，集水井應(yīng)設(shè)置于基礎(chǔ)范圍之外，地下水走向的上游。根據(jù)地下水量，基坑平面形狀及水泵的抽水能力，每隔2040m設(shè)置一個集水井。集水井的直徑(zhjng)或?qū)挾纫话銥?.60.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.71.0m。井壁可用竹木等簡易加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計標(biāo)高后，井底應(yīng)低于坑底12m，并鋪設(shè)0.3m碎石濾水層，以免由于抽水時間較長而將泥砂抽出，并防止井底的土被攪動。共五十一頁b. 水泵選用：離心泵、潛水泵、軟軸水泵 （較少采用）常用于基坑排水適于地下水量較大的基坑排水共五十一頁共五十一頁（2）水泵(shubng)及選用

4、水泵的種類很多，在建筑上最常用有離心水泵和潛水泵。其主要性能包括：流量、揚程和功率等。水泵的流量和揚程應(yīng)滿足基坑涌水量和坑底降水深度要求。通常情況下水泵的抽水量應(yīng)大于集水井的涌水量，否則坑內(nèi)水會越積越多，將基坑土泡軟。選擇離心水泵的要點有：1）正確確定水泵安裝高度。由于水經(jīng)過管有阻力而引起水頭(揚程)損失，通常實際吸水揚程可規(guī)定值中吸水揚程減去0.8(無底閥)1.2 m(有底閥)來進行估算。2）水泵流量應(yīng)大于基坑內(nèi)的涌水量。一般選用口徑為24 in（吋）(5.0810.16 cm)的排水管，能滿足水泵流量的要求。3）吸水揚程應(yīng)與降水深度保持一致若不能保持一致時，可另選離心水泵，亦可將離心水泵安

5、裝位置降低至基坑放線土壁臺階或坑底上。共五十一頁圖1-36 明溝、集水井(shujng)排水方法1-排水明溝；2-集水井；3-離心式水泵；4-設(shè)備基礎(chǔ)或建筑物基礎(chǔ)邊線；5-原地下水位線；6-降低后地下水位線圖1-37 分層明溝、集水井排水法1-底層排水溝；2-底層集水井；3-二層排水溝；4-二層集水井；5-水泵(shubng)；6-原地下水位線；7-降低后地下水位線共五十一頁c.排水溝的截面尺寸和集水井(shujng)的個數(shù)是根據(jù)坑底涌水量的大小、基礎(chǔ)的形狀和水泵的抽水能力來確定 。 一般排水溝的 溝底低于挖土面為0.4m0.5m，集水井應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)范圍(fnwi)以外的邊角處。排水溝向集水井方

6、向保持13的縱向坡度,每間隔2040m設(shè)置一個集水井，其直徑或?qū)挾葹?.60.8m 。 集水井深度隨挖土深度增加而加深，始終低于挖土面0.81.0m。共五十一頁 d. 流砂的現(xiàn)象、危害、發(fā)生的關(guān)鍵(gunjin)以及防治措施 當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，在挖至地下水位以下時，坑底下面(xi mian)的土?xí)纬闪鲃訝顟B(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。 流砂現(xiàn)象的危害 發(fā)生流砂時，土完全喪失承載能力，施工條件惡化，并有引起附近建筑物下沉的危險。 共五十一頁用抽水機在基坑底明排水粉細(xì)沙隨地下水流入基坑，產(chǎn)生流沙 在基坑開挖(ki w)和地下結(jié)

7、構(gòu)施工中，必須防止流沙，以免支護失效發(fā)生重大基坑坍塌事故。共五十一頁 基坑支護結(jié)構(gòu)外側(cè)(wi c)因泥沙隨水滲流進入基坑，造成局部沉陷坍塌事故 上海、廣東、江蘇、山東、浙江等地均有多雨季節(jié)，地下水充沛，基坑土方開挖時排水或降水不當(dāng)，均有可能造成支護結(jié)構(gòu)(jigu)失效坍塌事故。共五十一頁 流砂現(xiàn)象發(fā)生的關(guān)鍵 動水壓力的大小(dxio)與方向。 流砂現(xiàn)象(xinxing)的防治途徑 主要是減小或平衡動水壓力，或者改變動水 壓力的方向。共五十一頁當(dāng)水由高水位處流向低水位的處時，水在土中滲流過程中受到土顆粒的阻力，同時(tngsh)水對土顆粒也作用一個壓力，這個壓力叫做動水壓力GD。動水壓力與水的重

8、力密度和水力坡度有關(guān)：式中 GD動水壓力(kN/m3)； w水的重力(zhngl)密度； I水力坡度(等于水位差除以滲流路線長度)。共五十一頁 流砂現(xiàn)象(xinxing)的防治的具體措施 1）枯水期施工法。如條件許可，盡量安排在枯水期施工，使最高地下水位距坑底不小于0.5m。 2）水下挖土法。水中挖土?xí)r，不抽水或少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡。 3）搶挖法。即組織分段搶挖，使挖土的速度大于冒砂速度，挖到設(shè)計標(biāo)高后立即拋大石塊以平衡動水壓力，壓住流砂。 4）井點降水法。 5）打鋼板樁法。 6）地下連續(xù)墻法。共五十一頁二、井點降水(jingshu)法 在基坑開挖深度較大、地下水位較高、土質(zhì)

9、較差（如細(xì)砂、粉砂等）情況(qngkung)下，要考慮采用井點降水法。 a、井點降水法 在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管，利用抽水設(shè)備抽水，使地下水位降至坑底以下，在基坑開挖過程中仍不斷抽水，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。 共五十一頁b、井點降水的類型及選擇(xunz)方法 a）類型：輕型(qn xn)井點，噴射井點，管井井點，深井井點以及電滲井點。 b）選擇時應(yīng)考慮的因素： 土的滲透系數(shù) （K） 降低水位的深度（H） 工程特點 設(shè)備條件及經(jīng)濟條件共五十一頁（其中輕型井點采用較為廣泛，下面(xi mian)將做重點介紹）共五十一頁a、輕型井點設(shè)備(shbi)組成及布置a）輕型

10、井點設(shè)備(shbi)組成管路系統(tǒng)：濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管抽水設(shè)備：真空泵、離心泵和水氣分離器輕型井點設(shè)備工作原理（動畫）1.輕型井點 共五十一頁共五十一頁在地下水豐富地區(qū)，當(dāng)土的滲透系數(shù)為0.11m/d時，常采用輕型(qn xn)井點降水共五十一頁 輕型井點降水(jingshu)系統(tǒng)組成 彎連管 總管(zn un) 井點管共五十一頁 真空泵共五十一頁 b）井點布置依據(jù) 基坑的平面形狀、大小、土質(zhì)、地下水位高低及流向、降水(jingshu)深度要求等。共五十一頁 平面布置 坑寬6m （或土質(zhì)(t zh)不好），雙排布置 大面積，環(huán)形布置 高程布置 理論上可達(dá)10m左右，實際H 實際含水層厚度

11、H時，取H0=H共五十一頁（c）承壓完整(wnzhng)井系統(tǒng)承壓完整(wnzhng)井環(huán)形井點涌水量計算公式為： 式中：M承壓含水層厚度（m）；其他符號含義同上。共五十一頁（d）承壓非完整(wnzhng)井系統(tǒng)承壓非完整井涌水量計算公式為： 式中：l井點插入含水層的長度(chngd)（m）；其他符號含義同上。共五十一頁b）井點管數(shù)量(shling)與井距確定 （a） 單根井點管出水量其中d 濾管直徑 (3850mm)l 濾管長度 (1.01.5m)K 滲透系數(shù)(m3/d)共五十一頁（b） 井點管最少根數(shù)n=1.1 Q/q (根) 1.1 備用系數(shù)（c） 井點管間距D=L/n(m)L 總管管長

12、注：井點管間距不宜太小，D5d；與總管上接頭尺寸相一致 盡可能采用0.8m、1.2m、1.6m或2m對于滲透系數(shù)小的土中，井距取較小值 (較計算值少)靠近河流處，井點管宜適當(dāng)加密。共五十一頁 1） 輕型井點系統(tǒng)施工內(nèi)容 施工準(zhǔn)備(zhnbi)、井點管布置、井點系統(tǒng)埋設(shè)、使用及拆除。d、輕型井點的施工(sh gng)(動畫、視頻) 2）施工準(zhǔn)備工作 井點設(shè)備、施工機具、動力、水源、電源及必要材料的準(zhǔn)備，排水溝的開挖，水位觀測孔的設(shè)置等。 3）井點系統(tǒng)的安裝順序 挖井點溝槽、敷設(shè)集水總管沖孔、沉設(shè)井點管、灌填砂濾料用彎聯(lián)管將井點管與集水總管連接安裝抽水設(shè)備試抽。共五十一頁4）井點系統(tǒng)(xtng)的

13、使用 （1）井點管的埋設(shè)(mi sh)一般用水沖法； （2）輕型井點系統(tǒng)全部安裝完畢后，應(yīng)進行抽水試驗，以檢查有無死井（井點管淤塞）或漏氣、漏水等現(xiàn)象； （3）在井點系統(tǒng)的使用過程中，應(yīng)連續(xù)抽水，時抽時停會抽出大量泥沙，使濾管淤塞，并可能造成鄰近建筑物因土粒流失而沉降開裂。共五十一頁基坑開挖與降水對鄰近建筑物的影響(yngxing)和措施 降水過程中，在建筑物密集地區(qū)或在軟土地區(qū)如因長時間降水會引起周圍地面不均勻沉降，影響鄰近建筑物、道路和管網(wǎng)等設(shè)施的正常使用和安全(nqun)。為防止或減少降水對周圍環(huán)境的影響，避免產(chǎn)生過大的地面沉降，可采取下列技術(shù)措施： 減緩降水速度； 設(shè)置抗?jié)B屏幕（止水帷幕）； 回灌井法。 井點回灌就是在井點降水的同時,將抽出的地下水通過回灌井點持續(xù)地再灌入地基土層內(nèi),使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍!共五十一頁內(nèi)容摘要1.3.3地面排水與降低地下水位。集水坑降水法、井點降水法及設(shè)防滲帷幕。（不僅是一種降水、排水措施，也是一種地基加固方法）。水泵的種類很多，在建筑上最常用有離