轻型井点降水设计例题
土方工程、井点降水例题
试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。
（２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与
间距、水泵流量）。
解答： 1）轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
轻型井点高程布置图
总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺 寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则总管长 度为
Ｑ＝1.366×４×
(2 7.5 3.7) 3.7 lg 39.52 lg 22.76
953.5
（m3/ｄ）
３）井点管数量与间距计算
单根井点管出水量q：
q=65× ×0.05×1.0× 3 4 =16.2（m3/ｄ）
n= 1.1 953.5 65 (根) 16.2
井点管间距D： Ｄ ＝ 174.7 2.69（ｍ）,取D＝2.0（ｍ） 65
=6.745﹥6-0.2=5.8（m）
将总管埋于地面下1.0m处，即先挖1.0m深的沟槽，然 后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为
6.745-1.0+0.20=5.945（m）﹤6.0（m）
满足要求
抽水设备根据总管长度选用2套，其布置位置与总管的 划分范围如图所示。
2）基坑涌水量计算
按无压非完整井考虑，含水层有效厚度H0：
土 方工程 例 题
例题1
某建筑场地方格网的方格边长为20m×20m，泄水坡 度 ix iy 0.3% ，不考虑土的可松性和边坡的影响。 试按挖填平衡的原则计算挖、填土方量（保留两位小 数）。
解答： （1）计算场地设计标高H0
H1 43.03 44.48 41.88 42.79 172.18 2H2 2(43.70 44.15 42.79 43.94 42.20 42.56) 518.68
1.轻型井点降水
【例1】某工程基坑坑底面积为40 × 20m ，深 6.0m ，地下水位在地面下2.0m ，不透水层在地面下 12.3m ，渗透系数K ＝ 15m/d ，基坑四边放坡，边坡拟为 1:0.5 ，现拟采用轻型井点降水降低地下水位，井点系统最大抽水深度为 7.0m ，要求：（ 1 ）绘制井点系统的平面和高程布置（滤管采用直径0.051m，长度1.5m）（ 2 ）计算涌水量高程信息题目解答思路：一、首先进行高程布置（目的：1根据所给管的条件确定埋管的位置2根据排水能力找到△h，使之为正数，保证不会出现坑底渗水情况）核心公式：h ≥ h 1 + △h + iL二、计算涌水量（目的：这是为了，为进行平面布置做准备）核心公式三、最后进行平面布置（目的：根据每个管的排水量计算管数，再确定间距，最后总长不能大于周长。
）核心公式：四、解：（ 1 ）高程布置基坑面积较大，所以采用环形布置，因最大抽水深度为 7.0m ，故采用 7m 井点管。
i =0.1 （i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4-1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10 。
）h ≥ h1+ △ h + iL （h ―― 井点管埋深， m；h 1―― 总管埋设面至基底的距离， m ；Δh ―― 基底至降低后的地下水位线的距离，m ； i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4~1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10；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 为井点管至对边坡角的水平距离， m）h =7m, h1=6m, iL =0.1×(10+6×0.5+0.7)=1.37mh1+ △ h + iL =6+0.5+1.37=7.87m( 大于井点抽水深度 7m)由于基坑较深，故基坑边开挖 1m 以降低总管埋设面（就是图中挖去的缺口处）h =7m, h1=5m, iL =0.1×(10+5×0.5+0.7)=1.32m△ h =7-5-1.32 ＝ 0.68m, 满足要求（保证△ h是正数，使基坑内不会渗出水）（ 2 ）涌水量计算F = （40+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）×（20+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）=46.4 × 26.4 ＝ 1224.96m2（F ―― 环形井点所包围的面积）m （假想半径）m（R--抽水影响半径近似计算值，m；S ——井点管处水位降落值， m；H—水面到不透水层距离；K—渗透系数）R ′ = x+ R =19.75+145.4=165.15m （R' ―― 群井降水影响半径）采用的滤管长度为 1.5mS /( S + l )=6/ (6+1.5)=0.8 （I ―― 滤管长度，按照实际情况和经验取）H=1.84( S + l )=1.84 × (6+1.5)=13.8m> H ＝ 10.3m （H0--有效含水深度；有效含水深度H 0的意义是，抽水是在H 0范围内受到抽水影响，而假定在H 0以下的水不受抽水影响，因而也可将H 0视为抽水影响深度。
轻型井点降水计算
一பைடு நூலகம்计算参数
基坑平面尺寸
长
m
宽
m
深
m
长/宽=
地下水深
m
渗透系数
含水层厚度
m
降水深度
m
二、计算
1、井点管的长度
H≥H1+h+iL+l=
m
其中： H：井点管的埋置深度
H1：井点管埋设面至基坑底面的距离
h：基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离
1.0
L：井点管中心至基坑中心短边距离
i：降水曲线坡度，与土的渗透系数、地下水流量等因素有关
l：滤水管长度
井点管的长度=H+0.5l+0.3=
其中： 0.2-0.3：井点管露出地面高度
2、井点型式的确定
3、基坑总涌水量计算 无压完整井
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgr)= 其中： Q：单井涌水量(m3/d)
K：渗透系数(m/d) H：含水层厚度(m) R：抽水影响半径(m)
R=1.95S(HK)1/2= S：水位降低值(m) r：井点的半径(m) 群井井点(环形井点系统)涌水量 Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgx0)= 其中： x0：基坑的假想半径 x0=(A/π )1/2=
无压非完整井 Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgx0)=
轻型井点降水施工案例
轻型井点降水案例一、施工准备1、施工机具(1)滤管：Φ38～55mm，壁厚3.0mm无缝钢管或镀锌管，长2.Om 左右，一端用厚为4.0mm钢板焊死，在此端1.4m长范围内，在管壁上钻Φ15mm的小圆孔，孔距为25mm，外包两层滤网，滤网采用编织布，外再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用1O号铅丝绑扎一道，滤管另一端与井点管进行联结。
(2)井点管：Φ38～55mm，壁厚为3.0mm无缝钢管或镀锌管。
(3)连接管：透明管或胶皮管与井点管和总管连接，采用8号铅丝绑扎，应扎紧以防漏气。
(4)总管：Φ75～102mm钢管，壁厚为4mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。
(5)抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。
(6)移动机具：自制移动式井架(采用振冲机架旧设备)、牵引力为6t的绞车。
(7)凿孔冲击管：Φ219×8mm的钢管，其长度为10m。
(8)水枪：Φ50×5mm无缝钢管，下端焊接一个Φ16mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。
(9)蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。
(10)高压水泵：100TSW一7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。
2、材料粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。
3、技术准备(1)详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题和采取的对策。
(2)凿孔设备与抽水设备检查。
4、平整场地为了节省机械施工费用，不使用履带式吊车，采用碎石桩振冲设备的自制简易车架，因此场地平整度要高一些，设备进场前进行场地平整，以便于车架在场地内移动。
二、井点安装1、安装程序井点放线定位——安装高位水泵——凿孔安装埋设井点管——布置安装总管——井点管与总管连接——安装抽水设备——试抽与检查——正式投入降水程序。
2、井点管埋设(1)根据建设单位提供测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井位先挖一个小土坑，深大约500mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便于排泄多余水。
轻型井点降水实例分析
轻型井点降水实例分析摘要：轻型井点降水速度快,施工简便,安全可靠,水位方便控制,已越来越被人们广泛的应用.本文结合某厂房工程成功的工程实例作简要介绍.关键字：轻型井点，降水在基础工程施工中经常会遇到地下水的问题，特别是在市区繁华地段施工，基坑面积大，深度大时更为棘手，如果施工措施不当，就会造成不同程度的经济损失和人员伤亡，这种情况屡见不鲜。
轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径38--51MM，长5--7M的钢管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。
在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。
工程概况：某厂房设备基础施工，基坑底宽8m，长12m，基坑深4.5m，挖土边坡1:0.5，基坑平、剖面如下图所示。
经地质勘探，天然地面以下1m为亚粘土，其下有8m厚细砂层，渗透系数K=8m/d,细砂层以下为不透水的粘土层。
地下水位标高为－1.5m。
采用轻型井点法降低地下水位。
一、轻型井点的设计轻型井点降水法施工的计算步骤为：1）确定井点系统的布置方式（平面布置和高程布置）。
2）计算涌水量。
3）计算井点数量和井距。
4）抽水设备选用。
1）井点系统的布置根据本工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。
为使总管接近地下水位，表层土挖去0.5m，则基坑上口平面尺寸为12m×16m，布置环形井点。
总管距基坑边缘1m，总管长度L=[(12+2)+(16+2)]×2=64(m)水位降低值S=4.5-1.5+0.5=3.5(m)采用一级轻型井点，井点管的埋设深度（总管平台面至井点管下口，不包括滤管）HA3H1+h+IL=4.0+0.5+×()=5.2(m)采用6m长的井点管，直径50mm，滤管长1.0m。
井点管外露地面0.2m，埋入土中5.8m（不包括滤管）大于5.2m，符合埋深要求。
井点管及滤管长6＋1＝7m，滤管底部距不透水层1.70m（（1+8）-（1.5+4.8+1)=1.7），基坑长宽比小于5，可按无压非完整井环形井点系统计算。
土木工程施工土方工程、井点降水例题
现场布置图
工地现有井点设备：滤管直径50，长度1.20m；井点
管直径50，长度6.0m；总管直径100，每段长度 4.0m，（0.8m有一接口）；真空泵机组，每套配备
二台3BA—9离心泵（水泵流量30/h）.
试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。 （２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与 间距、水泵流量）。
（－）
V2 2
()
202 (2 0.16 0.89 2 0.59 0.19) 1.67 6
（＋）
2 (32 89 118 19) 1.67 148.34m 3 3
将计算出的各方格土方工程量按挖、填分别相加，得场地土方 工程量总计： 挖方：496.13 m3 填方：504.89 m3 挖方、填方基本平衡。
基坑涌水量Ｑ：
(2 7.5 3.7) 3.7 953.5 （m3/ｄ） Ｑ＝1.366×４× lg 39.52 lg 22.76
３）井点管数量与间距计算
单根井点管出水量q： q=65× ×0.05×1.0×
3
4 =16.2（m3/ｄ）
953.5 n= 1.1 65 (根) 16.2
H9＝H0－30×0.3％－20×0.3％＝43.18－0.09－0.06＝43.03（m）
H10＝H9＋20×0.3％＝43.03+0.06＝43.09（m） H11＝H10＋20×0.3％＝43.09+0.06＝43.15（m） H12＝H11＋20×0.3％＝43.15+0.06＝43.21（m）
=174.7（m） 井点管长度选用6.0m，直径50mm，滤管长度1.2m， 井点管露出地面0.2m，基坑中心要求的降水深度S为 S=5.20-0.30-1.70+0.50=3.7（m） 井点管所需的埋置深度 H=5.20-0.30+0.50+26.9÷2×(1/10) =6.745﹥6-0.2=5.8（m）
井点降水例题
例：设备基础施工的基坑，基坑宽8m ，长12m ，深4.5m ，土层构造：自然地面以下1m 为份质粘土，其下8m 厚为细砂层，再下为不透水层。
地下水位高-1.5m ，自然地面标高±0.00，边坡坡度1:m=1:0.5，实测的K=5m/d ，采用轻型井点降低地下水位，试进行设计。
解：（1）轻型井点布置将总管设在地面下0.5m 处，先挖深0.5m 的沟槽，在槽底铺设总管。
总管选用100mm 直径的钢管。
基坑上口尺寸可为12m ×16m ，平面布置采用环状井点，使井点管距基坑边缘1m ，则总管长度：L=[(12+1×2)+(16+1×2)] ×2=64 m采用一级轻型井点，井点管埋设深度（不包括滤管）；H A ≥ H 1+h+IL= (4.5-0.5)+0.5+1/10×14/2= 5.2 m选用直径为50mm,长6m 的井点管与直径50mm,长1m 的滤管埋入土层中5.8m(井点管露出地面0.2m).井点管和滤管全长为7m,滤管下端距不透水层1.7m,为无压非完整井轻型井点.(2) 基坑涌水量:基坑长宽比小于500(2)1.366lg lg H S S Q K R x -=- 其中,基坑中心要求降水深度, S=4.5-1.5+0.5=3.5 m' 4.8S m =' 4.80.82' 5.8S S l ==+ H 0=1.85(4.8+1)=10.73m > 含水层厚度, 取H 0=H=7.5m1.95 1.95 3.5R ==⨯08.95x m === 代入公式Q=1.366×5×60 =410 (m 3/d)(3) 井点管数量和间距单根井点管的最大出水量65650.05117.34q ππ==⨯⨯= (m 3/d) 井点管数量 n=1.1×(410/17.34)=26(根) 井距 D=64/26 = 2.46 m确定井距 2.4米,实际井点管数量27根.。
轻型井点降水方案
一、降水方案选择该项目地处伊敏河畔，属砂砾地质结构，渗透系数为150m/天，容水量大，受降水影响地下水位波动变幅1-2m 。
枯水期在-6m左右。
而本工程大部分建筑物埋深在-6m，处于临界状态，丰水期就无法施工，本工程采取的措施是：采用明沟、集水井的方式进行作业层表面水的降水。
在枯水期柱、基础底脚施工完、回填完，防止丰水期淹没，以减少降水施工的降水费用。
基础埋深超过-6m的，采用局部井点降水。
本工程主厂房基础底标高为-5.0m，不须采用井点降水，而循环水泵坑及汽轮机基础底标高为-7.5m，可采用轻型井点降水。
基础平面基底长度约为50m，宽度约为36m。
基础埋深为见施工图，地面持力层为圆砾层，井点降水可以避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在砂砾地层中开挖基坑时，可防止流砂现象发生，渗流向下改善土的性质，使基底土质更加密实，结合本工程基础施工主要在枯水期期间，周期较长的特点，采用轻型井点降水法，沿建筑物环状布置进行人工降水。
同时基坑二角设集水箱配合4台QY-3.5型潜水泵排除明水的方法。
二、井点降水相关计算1、井点管的埋设深度H≥H1＋h＋iL＋l式中H——井点管的埋设深度(m)H1——井点埋设面至基坑底面距离(m) 取3.0mh——基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的安全距离(m)取1.0mL——井点管中心至基坑中心的短边距离(m) 取27i——降水曲线坡度取1/10l——滤管长度(m)取1.2H≥3.0＋1.0＋27×1/10＋1.2=7.9m 取8m2、涌水量计算Q=1.366K(2H-S)S LgR-LgX OQ ——井点系统总涌水量（m 3/d ） K ——渗透系数（m/d ）取150 H ——含水层厚度（m ）计算暂取11m R ——抽水影响半径（m ）计算取91S ——水位降低值（m ）取1.2，地下水位取6.8m X O ——基坑设想半径（m ） 计算取24 本工程以无压非完整井计算Q=1.366×150=8818m 3/d3、计算井点管数量和间距单井出水量q=65πd l ×3 K=65×3.14×0.05×1.2×3 150=65 m 3/d 需井点管数量: n=1.1Q/q=149根基坑四角处及机械入口处井点管应加密,则采用的井点管数量为149+32=181根 井点管间距平均为D=2×86/(181-1)=0.96m, 取1.0m ，机械入口处井点管即泵1泵6的（2×11-1.2）×1.2Lg91-Lg24井点管间距为0.8m。
井点降水计算实例
轻型井点降水计算本工程基坑北侧和西侧临近河道，降水方案的选择显得至关重要，采用轻型井点降水，由于基坑局部最深处达到7.7m ，降水深度需6.5米，计算过程如下：1、基本参数选取：根据地质勘探报告基底土质为粉质砂土 (含水层厚一般在8～15m)，渗透系数K=4m/d ；基坑平面尺寸为：99×68.5m ；采用轻型井点降水，基坑等效半径r 0为：m A r 5.46995.680=⨯==ππ式中字母含义为： r0：基坑等效半径； A:基坑面积；基坑三面有河道，基坑中心至河边距离为70米和50米，含水层有效深度：m l H l S S 8.14885.1)S'85.1 85.02.18.68.6''0=⨯=+=+=+（＝ 降水影响半径R 为：m K H S R 10048.145.6220=⨯⨯⨯==2、基坑总涌水量计算：()dmg b b b b r b b S S H kQ 32121021390412020214.3cos 5.4614.31202L 5.65.68.1424366.1])()(2cos )(2lg[)2(366.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=+-+-=ππ式中字母含义为：S’：抽水深度；S ’+ L:井点管有效深度；H 0：含水层有效深度；H 含水土层厚度；b1、b2为基坑中心至河边的距离取51m 、72，其余字母含义同上。
3、、确定井管数量： 单根管极限涌水量：d m K dlS q /3.11.7052.1038.014.3657.06533=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=π井点降水管根数：根3911139041.11.1=⨯==q Q n 井点降水管间距：）（取m m n B L D .2125.1391)69160(2)64.8352(2)(2=++⨯+++⨯=+⨯=计划井点降水管数量：（根）4972.1)69160(2)64.8352(2=++⨯+++⨯实际单根降水管涌水量:d m n Q q 385.74973904===（小于设计11m3/d ，满足要求）根据以上的施工计算及施工经验确定采用二级环向封闭式井点降水，两排管呈梅花状布置，第一级降水管布置在土方边坡中间台阶处设置间距为1.2米，第二级基坑底部降水管布置于基础向外1.0米设置间距为1.2米，基坑中心加深部位、积水坑等低洼处另外再布置暗降水管，各井点降水机组抽出的水直接排入邻近河道内。
土木工程施工土方工程、井点降水例题
h9＝43.03－41.88＝＋1.15（m）
h10＝43.09－42.20＝＋0.89（m） h11＝43.15－42.56＝＋0.59（m） h12＝43.21－42.79＝＋0.42（m）
（4）确定“零线”，即挖、填的分界线 先确定零点的位置，
1－2线上的零点：x1 2－6线上的零点： x2 6－7线上的零点： x6
② 两挖、两填方格
V23
( )
202 0.192 0.672 ( ) 45.81(m3 ) 4 0.19 0.59 0.67 0.42 202 0.592 0.422 ( ) 60.81(m3 ) 4 0.19 0.59 0.67 0.42
（－）
V23
()
解答： 1）轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
轻型井点高程布置图
总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺 寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则总管长 度为
2×[（58.45+2×1.0）+ （24.9+2×1.0）]
②选择水泵。水泵所需的流量Ｑ
953.5 Q 1.1 524.43 (m3/d)＝21.85 m3/h 2
水泵的吸水扬程Hs
Hs ≥6.0＋1.2＝7.2（ｍ）
由于本工程出水高度低，只要吸水扬程满足要求，则不必考虑总扬程。 根据水泵所需的流量与扬程，选择3BA-9型离子泵即可满足要求。
总管直径选用100mm布置于天然地面上基坑上口尺10m则总管长井点管长度选用60m直径50mm滤管长度12m井点管露出地面02m基坑中心要求的降水深度10m10m后在槽底铺设总管此时井点管所需长度为套其布置位置与总管的划分范围如图所示
轻型井点降水设计例题
轻型井点降水设计例题某厂房设备基础施工，基坑底宽8m，长12m，基坑深4.5m，挖土边坡1:0.5，基坑平、剖面如下图所示。
经地质勘探，天然地面以下1m为亚粘土，其下有8m厚细砂层，渗透系数K=8m/d, 细砂层以下为不透水的粘土层。
地下水位标高为－1.5m。
采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。
解：1）井点系统的布置根据本工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。
为使总管接近地下水位，表层土挖去0.5m，则基坑上口平面尺寸为12m×16m，布置环形井点。
总管距基坑边缘1m，总管长度L=[(12+2)+(16+2)]×2=64(m)水位降低值S=4.5-1.5+0.5=3.5(m)采用一级轻型井点，井点管的埋设深度（总管平台面至井点管下口，不包括滤管）H1 +h+IL=4.0+0.5+×()=5.2(m)H采用6m长的井点管，直径50mm，滤管长1.0m。
井点管外露地面0.2m，埋入土中5.8m （不包括滤管）大于5.2m，符合埋深要求。
井点管及滤管长6＋1＝7m，滤管底部距不透水层1.70m（（1+8）-（1.5+4.8+1)=1.7），基坑长宽比小于5，可按无压非完整井环形井点系统计算。
2)．基坑涌水量计算按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式（式1—23）进行计算Q=先求出H0、K、R、x0值。
H0：有效带深度，按表1－16求出。
s’=6-0.2-1.0=4.8m。
根据查1－16表，求得H0：H0 =1.85（s'+1）=1.85（4.8+1.0）=10.73（m）由于H0 >H(含水层厚度H=1+8-1.5=7.5m)，取H0=H=7.5（m）K：渗透系数，经实测K=8m/d（m）R：抽水影响半径，x0：基坑假想半径，x0 =（m）将以上数值代入式1—28，得基坑涌水量Q：=1.366×8×（m3/d）Q=3）计算井点管数量及间距单根井点管出水量：q=65πdl=65×3.14×0.05×1.0×=20.41（m3/d）井点管数量：n=1.1≈31（根）井距：D=≈2.1（m）取井距为1.6m，实际总根数40根（64÷1.6=40)。
土木工程施工土方工程井点降水例题
• 试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。
•
（２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与间距、水泵流量）。
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• 解答： • 1）轻型井点系统布置 • 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
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轻型井点高程布置图
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• 总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上 口尺寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则 总管长度为
• 地下室开挖施工方案为：采用轻型井点降水，液压反铲 挖土机挖土，自卸汽车运土。坑底尺寸因支模需要，每 边宜放出1.0 m,坑底边坡度由于采用轻型井点，可适当 陡些，采用1:0.5，西边靠原有房屋较近，为了防止其下 沉开裂，打设一排板桩。
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现场布置图
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• 工地现有井点设备：滤管直径50，长度1.20m；井点管直径50，长度 6.0m；总管直径100，每段长度4.0m，（0.8m有一接口）；真空泵机 组，每套配备二台3BA—9离心泵（水泵流量30/h）.
45 .81(m3 )
V () 23
20 2 4
( 0.592 0.19 0.59
0.42 2 0.67 0.42
)
60 .81(m3 )
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（－） （＋）
③ 三填一挖或三挖一填方格
V () 11
20 2 6
( (0.12
0.49 3 0.49)(0.49
) 0.16)
2 3
(12
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（4）确定“零线”，即挖、填的分界线 先确定零点的位置，
1 － 2 线 上 的 零 点 ：x1
井点降水计算例题解读
例3
计算例2所示承压完整井的涌水量
解：
根据承压完整井 环形井点系统涌 水量计算公式 及含水层厚度 M=6.5m。 降水深s=62.5+0.5=4m 抽水影响半径：
基坑假想半径：
将左边数值代入公式， 其涌水量为：
例4
S/（S+l） H0 1.3(S+l) 1.5(S+l) 1.7(S+l) 1.84(S+l)
0.3
0.5
0.8
上表中，S为井点管内水位降落值（m），l为滤管长度 （m）。有效含水深度H0的意义是，抽水是在H0范围内受 到抽水影响，而假定在H0以下的水不受抽水影响，因而也 可将H0视为抽水影响深度。 应用上述公式时，先要确定x0，R，K。
在实际工程中往往会遇到 无压完整井的井点系统 （图b），这时地下水不仅 从井的面流入，还从井底 渗入。因此涌水量要比完 整井大。为了简化计算， 仍可采用公式（3）。此时 式中H换成有效含水深度 H0，即
无压非完整井计算
（m3/d）
有效深度H0值
S/（S+l）的中间值可采用插入法求H0。
0.2
解：
2.1井点系统的平面布置（见图a） 根据基坑平面尺寸，井点采用环形布置，井管距基坑边缘取 1m，总管长度 L=[(66+2)+(20+2)]X2=180(m)
2.2井点系统的高程布置（见图b） 采用一级轻型井点管，其埋深（即滤管上口至总管埋设面的 距离）h h≥h1+△h+iL=4.2+0.5+0.1X11=5.8m (长度) 井点管布置时，通常露出总管埋设面0.2m，所以，井点管长 度 l=5.8+0.2=6m 滤管长度可选用1m
井点降水计算例题学习资料
应用上述公式时，先要确定x0，R， K。
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（m）；
F——环形井点所包围的 面积（m2）。
（m）； i ——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为井点管至对边坡角的水平 距离（m）。
玄武湖城墙侧湖底段采用围堰挡水，二级轻型井点降 水，辅以管井井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。
法国水力学家裘布依（Dupuit）的
水井理论
裘布依理论的基本假定是：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1/4，底板是隔水的，含水 层是均质水平的；地下水为稳定流（不 随时间变化）。
度
l=5.8+0.2=6m 滤管长度可选用1m
例2
某工程基坑开挖的平面尺寸为长40m，宽 18m，坑底标高为-6.0m，自然地面标高为 ±0.00，地势平坦，地下水位为-2.5m。根据 地质钻探资料查明，地面下-2.5m为不透水黏 土层，-2.5~-9.0m为细砂层。-9.0m以下为 砂岩不透水层，所以含水层厚度为6.5m，细 砂层渗透系数K=6m/d，基坑开挖边坡 1:0.25，试求：
井点降水计算例题
2）平面布置
当土方 施工机
械需进
出基坑
时，也
可采用
U形布
井点降水计算例题PPT演示课件
L——总管长度（m）；总管长度一般不大于 120m；
n'——井点管最少根数。
实际采用的井点管间距D应当与总管上接头尺 寸相适应。即尽可能采用0.8，1.2，1.6或 2.0m且D<D'，这样实际采用的井点数n>n'， 一般n应当超过1.1n'，以防井点管堵塞等影响 抽水效果。
21
井点降水计算实例
F——环形井点所包围的 面积（m2）。
18
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 2~5d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：
式中，S，H的单位为m； K的单位为m/d。
19
（3）井点管数量计算
井点管最大间距便可求得； q为单根井管的最大出水量 ； d——为滤管直径
抽吸能力等。
2
2）平面布置
当土方 施工机
械需进
出基坑
时，也
可采用
U形布
置（图
d）。
3
3）高程布置
高程布置系确
定井点管埋深，
即滤管上口至 总
管埋设面的距
离，可按下式 计
算（图）：
4
5
6
式中：
h——井点管埋深（m）； h1——总管埋设面至基底的距离（m）； Δh—
0.3
0.5
0.8
S/（S+l）
H0 1.3(S+l) 1.5(S+l) 1.7(S+l) 1.84(S+l)
上表中，S为井点管内水位降落值（m），l为滤管长度 （m）。有效含水深度H0的意义是，抽水是在H0范围内受 到抽水影响，而假定在H0以下的水不受抽水影响，因而也 可将H0视为抽水影响深度。
轻型井点降水计算例题
选择题
轻型井点降水系统中，井点的间距一般设置为多少较为合适？
A. 5m
B. 10m（正确答案）
C. 15m
D. 20m
在进行轻型井点降水设计时，下列哪项不是必须考虑的因素？
A. 地下水位
B. 土壤渗透系数
C. 当地降雨量（正确答案）
D. 降水深度
轻型井点降水的主要目的是？
A. 降低地下水位，便于施工（正确答案）
B. 增加土壤湿度
C. 提高地基承载力
D. 减少地基沉降
井点降水系统中，滤管的作用主要是？
A. 阻挡土壤颗粒进入井管
B. 加速地下水流动
C. 支撑井管结构
D. 过滤杂质，防止堵塞井管（正确答案）
轻型井点降水系统开始运行后，应多长时间检查一次井点工作状况？
A. 每天
B. 每周（正确答案，实际应视情况而定，但此为选择题设定）
C. 每月
D. 每季度
下列哪项不是轻型井点降水系统的组成部分？
A. 井点管
B. 集水总管
C. 抽水设备
D. 地下水位监测仪（正确答案）
在确定轻型井点降水的降水深度时，应至少低于基坑底面多少？
A. 0.3m
B. 0.5m（正确答案）
C. 1.0m
D. 1.5m
轻型井点降水施工过程中，遇到砂层时应如何处理？
A. 直接穿越，无需特别措施
B. 加密井点布置
C. 采用特殊滤料填充井管周围（正确答案）
D. 避开砂层施工
井点降水结束后，对井点管的处理方式通常是？
A. 全部拔出，留待下次使用
B. 部分拔出，剩余部分作为地下水回灌管
C. 切割井管，使其与地面平齐
D. 拔出井管，并回填孔洞，恢复地面（正确答案）。
轻型井点降水设计计算例题
轻型井点系统设计计算示例某多层厂房地下室呈凹字形，其平面尺寸如图1-76所示，基础底面标高为-4.5m，电梯井部分深达-5.30m，天然地面标高为-0.40m。
根据地质勘测资料：标高在-1.40m以上为亚粘土，再往下为粉砂土，地下水静水位在-1.80m处，土的渗透系数为5m/d。
基坑边坡采用1∶0.5，为施工方便，坑底开挖平面尺寸比设计平面尺寸每边放出0.5m。
图1—76 某地下室现场根据本工程基坑的平面形状和深度，轻型井点选用环形布置并在凹字形中间插入一排井点，如图1-77所示。
井点管的直径选用50mm，布置时距坑壁取1.0m，其所需的埋置深度（从地面算至滤管顶部）用（公式1-54）计算，则至少为：（4.5-0.4）+0.5+17.5×0.1=6.34m由于考虑轻型井点降水深度一般以6m为宜及现有井点管标准长度为6m，因此将总管埋设在地面下0.6m处即先挖0.6m深的沟槽，然后在槽底铺设总管。
此时井点管所需的长度：6.34-0.6+0.20（露出槽底高度）=5.91(m)，（小于6.0，可满足要求）。
电梯井处的基坑深度比其他部分要深0.8m ，所以该处井点管长度改用7m。
井点管的间距，考虑粉砂土的渗透系数不大，初步选用1.6m。
总管的直径选用127mm ，长度根据图布置方式算得：2（67.6+2×1.0）+(46.4+2×1.0)+(46.4-2×1.8-2×1.0) = 276.2 (m)抽水设备根据总管长度选用三套，其布置位置与总管的划分范围如图所示。
图1—36 某工程基坑轻型井点系统布置a ）平面布置图（1、2、3—三套抽水设备编号、同时表示挖土时情况）；b ）高程布置图现将以上初步布置核算如下。
1）涌水量计算按无压不完整井考虑，由于凹字形中间插有一排井点，分为两半计算：含水层的有效深度H0按表1-9求出：，所以m H (99.10)00.194.4(85.10=+=）基坑中心的降水深度)(2.35.08.15.4m s =+-=抽水影响半径R 按公式（1-58）求出：)(25.46599.102.395.1m R =⨯⨯=83.00.194.494.41'/=+=+s s井点的假想半径X0按公式（1-59）求出：涌水量Q 按公式（1-57）求出：因此，按总管周长比例计算，整个基坑总涌水量为2）井点管数量与间距计算 单根井点管出水量q 按公式（1-62）求出：)/(4.1750.105.01416.36533d m q =⨯⨯⨯=井点管数量n 按公式（1-63）求出：井点管间距D 按公式（1-64）求出：，取m 6.1因此，整个基坑井点管数量为（根） 3）抽水设备选用真空泵，根据每套机组所带的总管长度为276.2/3=92(m)，选用W5型干式真空泵。
轻型井点降水计算之欧阳家百创编
举个例子：井点降水计算目前该工程基础处于春季施工，属于多雨季节，地下水位较高，根据《地质报告》提供，场地地下水位埋深在自然地面-1.5m以下，基础最大开挖深度3.55m。
根据《地质勘察报告》提供的地质情况及基础设计施工的要求，为确保施工质量及工程顺利进行，采用一级井点降水配合基础施工。
按照《建筑基坑边坡支护技术规程》和《施工规范》的要求对建筑物基坑涌水量计算。
1、涌水量的计算按《建筑基坑边坡支护技术规程》附录F2-1、F07。
A、39#楼基坑一级井点涌水量的计算：H2-hm2涌水量Q=1.366Klg（1+R/r0）+lg （1+0.2 hm/ r0）（hm-l）/la、根据《地质报告》提供的○3层渗透系数K=5.2×10-4cm/s。
按《市政岩土规范》取粉砂渗透系数：K=1.0m/db、抽水影响深度H0的计算：S‘=SA+L S‘为井点支管埋深地下水位至井点支管滤口上口的长度。
SA支管长度5.0m，L滤管长度1m，井点支付全长6m。
S‘=5.0m-0.2m+1m=5.8mS‘/ S‘+L=4.8/4.8+1=0.83根据计算，查《建筑施工手册》第二版上P879，H0值表查表得系数 1.85H0=1.85（S‘+L）=1.85×（ 4.8+1）=10.73mc、含水层厚度的计算H:根据场地土层，场地无隔水底板含水层厚度取抽水影响深度 2.5倍。
H=2.5×10.73m=27.0mhm=H+h/2 见《建筑基坑支护技术规程》附录h= H0- S‘ =10.73m-4.8m=5.93m hm=（27.0+5.93）/2=16.5md、一级井点降水影响半径：R=2S√HK 一级井点基坑中心要求深度S S=2.55mR=2×2.55×27.0×1.0=26.5me、基坑等效半径r0=0.29（a+b）=0.29（44.40+17.60）=17.98m27.02-16.52涌水量Q=1.366Klg（1+26.5/17.98）+lg（1+0.2 ×16.5/ 17.98）（16.5-1）/l=408m3/df、确定井点管数井点管数n=1.1×Q/q Q=408m3/d单根井管q=65∏dl3√K =8.6m3 Q取单根井管经验值q=5m3/dn=90根设计计算值g、间距的计算：D=L/nh、基坑长度的计算：(44.4+17.6)×2=124D=124/90= 1.38m 符合施工技术的一般规定0.8m～1.6m，见《建筑施工技术》P25，按施工技术取间距1.2m设一根支管。
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轻型井点降水设计例题
某厂房设备基础施工，基坑底宽8m，长12m，基坑深4.5m，挖土边坡1:0.5，基坑平、剖面如下图所示。
经地质勘探，天然地面以下1m为亚粘土，其下有8m厚细砂层，渗透系数K=8m/d, 细砂层以下为不透水的粘土层。
地下水位标高为－1.5m。
采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。
解：
1）井点系统的布置
根据本工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。
为使总管接近地下水位，表层土挖去0.5m，则基坑上口平面尺寸为12m×16m，布置环形井点。
总管距基坑边缘1m，总管长度
L=[(12+2)+(16+2)]×2=64(m)
水位降低值
S=4.5-1.5+0.5=3.5(m)
采用一级轻型井点，井点管的埋设深度（总管平台面至井点管下口，不包括滤管）
H A H1 +h+IL=4.0+0.5+×()=5.2(m)
采用6m长的井点管，直径50mm，滤管长1.0m。
井点管外露地面0.2m，埋入土中5.8m
（不包括滤管）大于5.2m，符合埋深要求。
井点管及滤管长6＋1＝7m，滤管底部距不透水层1.70m（（1+8）-（1.5+4.8+1)=1.7），基坑长宽比小于5，可按无压非完整井环形井点系统计算。
2)．基坑涌水量计算
按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式（式1—23）进行计算
Q=
先求出H0、K、R、x0值。
H0：有效带深度，按表1－16求出。
s’=6-0.2-1.0=4.8m。
根据查1－16表，求得H0：
H0 =1.85（s'+1）=1.85（4.8+1.0）=10.73（m）
由于H0 >H(含水层厚度H=1+8-1.5=7.5m)，取H0=H=7.5（m）
K：渗透系数，经实测K=8m/d
R：抽水影响半径，（m）
x0：基坑假想半径，x0 =（m）
将以上数值代入式1—28，得基坑涌水量Q：
Q==1.366×8×（m3/d）3）计算井点管数量及间距
单根井点管出水量：
q=65πdl=65×3.14×0.05×1.0×=20.41（m3/d）
井点管数量：
n=1.1≈31（根）
井距：
D=≈2.1（m）
取井距为1.6m，实际总根数40根（64÷1.6=40)。
4）抽水设备选用
抽水设备所带动的总管长度为64m。
选用W5型干式真空泵。
所需的最低真空度为：
h k = 10×(6+1.0)=70(KPa)
所需水泵流量：
Q1 =1.1Q=1.1×570.6=628（m3/d）=26（m3/h）
所需水泵的吸水扬程：
H s ≥6+1.0=7(m)
根据Q1、H s查1－16得知可选用2B31型离心泵。
例2、某车间地下室平面尺寸见图2-16a，坑底标高为-4.5m，根据地质钻探资料，自然地面至-2.5m为亚黏土层，渗透系数K=0.5m/d，-2.5m以下均为粉砂层，渗透系数K=4m/d，含水层深度不明，为了防止开挖基坑时发生流砂现象，故采用轻型井点降低地下水位的施工方案。
为了使邻近建筑物不受影响，每边放坡宽度不应大于2m，试根据施工方案，进行井点系统的平面及高程布置。
2.1井点系统的平面布置（见图a）
根据基坑平面尺寸，井点采用环形布置，井管距基坑边缘取1m，总管长度L=[(66+2)+(20+2)]X2=180(m)
2.2井点系统的高程布置（见图b）
采用一级轻型井点管，其埋深（即滤管上口至总管埋设面的距离）h
h≥h1+△h+iL=4.2+0.5+0.1X11=5.8m (长度)
井点管布置时，通常露出总管埋设面0.2m，所以，井点管长度
l=5.8+0.2=6m
滤管长度可选用1m。