地下水控制
地下水控制施工技术.docx
6-2-8地下水控制基坑工程中的降低地卜.水亦称地卜水控制，即在基坑工程旗工过程中，地F 水要满足支护结构和挖土施工的要求，并IL不因地下水位的变化，对基坑周闹的环境和设施带来危害。
6-2-8-1地下水控制方法选择在软上地区基坑开挖深度超过3m, 一般就要用井点降水。
开挖深度浅时, 亦可边开花边用排水沟和集水井进行集水明排。
地下水控制方法有多种，其适用条件大致如表6-123所示,选择时根据士必情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。
当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用被水或回灌方法。
地下水控制方法适用条件表6-I23当基城底为隔水展且乂底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。
否则一旦发生突涌，将给施工带来极大麻烦。
6-2-8-2基坑涌水■计算根据水井理论,水井分为潜水(无压)完整井、潜水(无压)非完整井' 承压完整井和承压非完整井。
这几种井的涌水量计兑公式不同。
1.均质含水层潜水完整井基坑涌水晶计算根据基坑是否邻近水源，分别计算如下：(I)基坑远离地面水源时(图6∙168a)Q = 1366 — 2 吐1S(6-124)∣g(l + -)r o式中Q ---- 基坑涌水51 ：K——土填的渗透系数；H一一潜水含水层厚度：S一基坑水位降深：R•一降水影响半径；宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对潜水含水层按下式计算：R= 25√1T∕<6-125)对承压含水层按卜式计算：R = IOSJi (6-126)k一一土的渗透系数；n,一一基坑等效半径：当基坑为网形时,基坑等效半存取圆半径。
当基坑非圆形时，对矩形基坑的等效半径按下式计算：H)=O.29 (a+b)(6-127)式中a、b一一分别为基坑的长、短边。
对不规则形状的基坑，其等效半径按下式计算：式中A一一基坑面积。
(2)基坑近河岸(图6.168b)Q = L366.(2"［；S)S(b<05/i)(6-129),2b⅛-%(3)基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时(图6-I68CO = 1 366( (2〃-S)S(6-130) Q. f2(ft,+⅛,) π(b l-b.)lg[——!-- -cos ------ !———图6770均质含水层承压水完整井涌水量计算简图<a>基坑远高地面水源：（b）基坑近河岸;（c）基坑位于两地表水体之间4.均质含水层承压水非完整井基坑涌水是计算（困6-171）Q = 2-73i-------- R~^κΓΓi ------------- M~lg(l ÷ ) + --- lg(l + 0.2—)(6-139)图6771均质含水层承压水非完整井涌水♦计算筒图5.均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水盘计算人也也”(6-140)Q =L366图6772均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3集水明排法在地卜.水位较高地区开挖基坑，会遇到地卜冰问题。
地下水控制
地下水控制一、基本要求（1）当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。
采用悬挂式隔水帷幕时，一般应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。
（2）当地下水位高于基坑开挖面时，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中的地下水。
疏干地下水有增加坑内土体强度的作用，有利于控制基坑围护结构的变形。
在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。
开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。
（3）当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。
当坑底含承压水层且上部土体压重不足以抵抗承压水水头时，应布置降压井降低承压水水头压力，防止承压水突涌，确保基坑施工安全。
基坑抗突涌计算如图1K413021-1所示，抗突涌安全系数采用下式计算：式中，H为坑底以下不透水土层厚度；为不透水土层的重度；为水的重度；h为承压水水头高度。
一般要求K≥1.05，否则要布置降压井降压承压水水头。
（三）集水明排（1）当基坑开挖不很深，基坑涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。
明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔30～50m设置集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外。
（2）明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m。
明沟的底面应比挖土面低0.3～0.4m。
集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。
明沟的坡度不宜小于0.3%，沟底应采取防渗措施。
（四）井点降水（2）轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。
当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧，当基坑面积较大时，宜采用环形井点。
地下水控制的四种方法
地下水控制的四种方法
地下水是地球上重要的水资源之一，但当地下水超过合理的水位时，可能会引发许多问题，如土壤沉降、建筑物受损、地下水污染等。
因此，地下水的控制非常重要。
以下是地下水控制的四种常用方法：
1. 泵水抽引
泵水抽引是最常见的地下水控制方法之一。
通过使用水泵，将地下水抽引到地表，从而降低地下水位。
这种方法常用于建筑工地或深基坑降水处理中。
2. 排水沟建设
排水沟建设是另一种有效的地下水控制方法。
通过挖掘排水沟，将地下水引导至远离建筑物或作业区域的区域，以减少地下水对周围环境的影响。
排水沟的设计需要考虑降水量、土壤类型和地形等因素。
3. 地下屏障
地下屏障是一种地下工程结构，可以有效地控制地下水流动。
常见的地下屏障包括钢板墙、土壤固化墙和混凝土壁等。
地下屏障的设置可以防止地下水流向特定区域，起到控制地下水的作用。
4. 人工增渗
人工增渗是一种通过注入水或其他液体来提高地下水位的方法。
这种方法常用于干旱地区或地下水资源枯竭的地方。
通过人工增渗，可以恢复地下水位，保持地下水的供应。
综上所述，泵水抽引、排水沟建设、地下屏障和人工增渗是常用的地下水控制方法。
根据具体情况选择合适的方法，可以有效地控制地下水位，保护周围环境和建筑物的安全。
地下水管控原则
地下水管控原则
地下水管控原则是指在进行地下水管理和控制时需要遵循的基本原则。
地下水作为重要的水资源之一，其管理和保护对于保障人类生活和生态系统的稳定具有重要意义。
以下是常见的地下水管控原则：
1.可持续利用原则：地下水的利用应该满足当代人的需求，同时不损害未来
世代对地下水的利用权利。
这意味着要合理控制地下水的开采量，防止过度开采导致地下水位下降或水质恶化。
2.保护优先原则：地下水是重要的自然资源，应该优先得到保护。
在地下水
的开发和利用过程中，应该采取必要的措施，减少对地下水生态环境的破坏和污染。
3.综合治理原则：地下水的管理和控制涉及到多个方面，包括水源保护、水
质监测、污染治理等。
因此，应该采取综合治理的原则，全面考虑各种因素，制定科学合理的管控措施。
4.分区管理原则：根据地下水的不同特征和利用需求，可以将地下水划分为
不同的管理区域。
针对不同区域的特点，制定相应的管理措施，提高管理的针对性和有效性。
5.公众参与原则：地下水的管理和保护不仅涉及政府和相关机构，也需要公
众的参与和支持。
政府应该鼓励公众参与地下水的管理和保护工作，提高公众的意识和积极性。
6.科技创新原则：随着科技的发展，新的技术和方法不断涌现，为地下水的
管理和控制提供了新的手段和工具。
应该积极探索和应用新的技术和方法，提高地下水管理的科技含量。
以上这些原则相互关联、相互补充，为地下水的管理和控制提供了指导和方向。
在具体的实践中，需要根据实际情况和需求，综合考虑这些原则，制定科学合理的管理方案，实现地下水的可持续利用和保护。
地下工程中的地下水位控制技术
地下工程中的地下水位控制技术地下水位对于地下工程的施工和运营具有重要的影响，合理、有效地控制地下水位是确保地下工程安全和顺利进行的关键。
本文将介绍地下工程中常用的地下水位控制技术，并探讨其原理和应用。
一、降低地下水位的方法地下水位降低是常见的地下水位控制手段。
下面将介绍几种常见的地下水位降低方法。
1. 提高地下水排出能力通过提高地下水排出能力，减少地下水入渗，从而降低地下水位。
常见的方法包括修建抽水井，增加排水井的数量和排水管道的直径等。
这些措施可以有效地降低地下水位，但需要根据具体工程条件选择合适的方式。
2. 地下水分流地下水分流是通过改变地下水流动的路径，将地下水引导至其他地方，从而降低地下水位。
这种方法通常使用的是挖设分水渠或建设地下屏障等措施来分离不同地区的地下水体系。
3. 利用抗渗措施通过采用地下工程中的防渗措施，如搭设水平防渗帷幕、井壁衬砌等，阻止地下水向工作面渗透，从而降低地下水位。
这些抗渗措施在地下工程中的应用十分广泛。
二、提高地下水位的方法在某些情况下，需要提高地下水位以满足地下工程的需求。
下面将介绍几种常见的提高地下水位的方法。
1. 降低排水井的排水能力通过降低排水井的排水能力，减少地下水的排出量，从而提高地下水位。
这种方法常用于需要提供水源或保护地下水资源的情况下。
2. 利用堰塞坝等结构在地下工程周边建设堰塞坝等结构，阻挡地下水流动，使其达到一定的高度，从而提高地下水位。
这种方法通常适用于需要利用地下水资源的地下工程。
三、地下水位控制技术在地下工程中的应用实例地下水位控制技术在各种地下工程中的应用十分广泛。
下面将以地铁隧道施工为例，介绍地下水位控制技术的应用。
1. 地下水位控制技术的选择在地铁隧道施工中，地下水位控制技术的选择要根据地质条件、地下水位情况和工程要求等因素进行综合考虑。
常用的技术包括降水井法、地下连续墙法等。
2. 地下水位控制技术的实施地下水位控制技术的实施需要根据具体的情况进行调整和优化。
基坑工程地下水的控制方法
基坑工程地下水的控制方法
基坑工程是建筑工程中常见的地下水控制问题,因为基坑工程地下水位变化大、地下水资源丰富,如果不采取有效的控制方法,会对基坑工程的安全稳定造成严重威胁。
下面是基坑工程地下水的控制方法及其拓展:
1. 降水措施
降水是控制基坑工程地下水最有效的措施之一。
通过安装降水设备,将地下水从基坑中排出,从而达到控制地下水位的目的。
降水设备可以是水枪、降水机等,根据具体情况选择。
2. 排水措施
排水也是控制基坑工程地下水的重要措施。
通过安装排水设备,将地下水从基坑中排出,从而达到控制地下水位的目的。
排水设备可以是水泵、排水系统等,根据具体情况选择。
3. 地质勘探
通过地质勘探,了解基坑周围的地质情况,确定地下水位变化范围和地下水的分布情况,从而制定相应的地下水控制方案。
4. 地下水监测
在基坑工程中,必须安装地下水监测设备,实时监测地下水位的变化情况。
通过对地下水位的变化情况进行分析,可以及时采取相应的措施,控制地下水位的变化。
5. 排水和降水工程
除了降水和排水措施外,还可以考虑安装排水和降水工程,将地下水从基坑中排出。
排水和降水工程包括井、泵、管道等,根据具体情况选择。
控制基坑工程地下水位需要综合运用降水、排水、地质勘探、地下水监测和排水和降水工程等措施。
这些措施可以有效地控制地下水位,确保基坑工程的安全稳定。
深基坑工程7-地下水控制
土壤冲刷
地下水流与土壤的相互作用， 有可能引发土壤冲刷问题。
地下水监测
1
施工期监测
在施工过程中实时监测地下水位和
基坑稳定期监测
2
水质。
监测地下水位对基坑稳定性产生的
影响，及时调整控制措施。
3
基坑回填后监测
观察地下水位的变化，确保地下水 恢复至原有水平。
深基坑工程案例分析
上海某大型基坑
我们将介绍一个成功的深基 坑工程案例，探讨其地下水 控制方案以及取得的效果。
制定应急预案，随时应对潜在的地下水问题。
地下水控制的未来趋势
新技术应用
利用先进的技术和工具， 如无人机和遥感技术，改 进地下水控制方法。
可持续发展
注重减少对环境的不良影 响，提倡可持续的地下水 控制方案。
数字化管理
借助信息技术和数据分析， 实现地下水控制过程的优 化和效率提升。
北京某建筑工地
我们将分享一些常见的地下 水控制问题，并探讨如何解 决和预防。
世界各地的最佳实践
了解来自世界各地的最佳地 下水控制实践和未来的发展 趋势。
地下水控制的安全性
1 现场保护
采取必要的安全措施，确保工人和周围环境的安全。
2 施工监控
定期检查设备和排水系统的运行情况，确保其正常工作。
3 应急准备
1 安全性
2 土壤稳定性
地下水控制对于保证 工地的安全非常重要， 减少地质灾害的风险。
合适的地下水控制方 法可以防止土壤液化 和冲刷，提高基坑的 稳定性。
3 施工效率
有效的地下水控制可 以提高施工效率，减 少不必要的洞堵和排 水时间。
地下水控制方法
减压排水
通过降低周围土壤的水 位以控制地下水。
建筑物的地下水控制技术
建筑物的地下水控制技术地下水是指地质层含水量丰富的地下水体，对于建筑物的地下结构和基础工程来说，地下水的控制是至关重要的。
地下水的不受控制会导致建筑物的地基下沉、墙体渗水等问题，甚至可能危及建筑物的安全。
因此，建筑工程中的地下水控制技术至关重要。
一、地下水控制技术的重要性地下水控制技术在建筑物的设计和施工过程中起着至关重要的作用。
首先，地下水会对建筑物的地基产生冲刷和侵蚀作用，造成地基的沉降和破坏，进而引起建筑物的不稳定。
其次，地下水的渗透还会造成地下室的墙体、地面的渗水问题，影响室内环境的舒适性。
此外，地下水还会引起地下空腔的泛水，对建筑物的设备设施和电气系统造成损害。
因此，在建筑物工程中，地下水控制技术的应用不可忽视。
二、地下水控制技术的方法和措施1. 隔离法隔离法是一种常见的地下水控制技术，主要通过设置防水层或屏障来防止地下水渗透进入建筑物。
常用的隔离材料包括聚氯乙烯（PVC）防水板、沥青膜、水泥砂浆等。
这些材料具有良好的防水性能，可以有效地隔离地下水与建筑物结构的接触，防止地下水对建筑物的损害。
2. 排水法排水法是一种通过排水系统将地下水引导至指定位置的方法。
常见的排水系统包括排水沟、排水管道等。
在建筑物的地基工程中，可以通过设置排水沟将地下水引导至远离建筑物的降水沟或河流，从而降低地下水对地基的影响。
3. 泵送法泵送法是一种将地下水泵送至地表的方法。
通过地下水泵抽取地下水，可以有效地降低地下水位，减轻水压对建筑物的影响。
这种方法通常适用于地下室施工前的地下水排泄。
4. 降水法降水法是一种通过井点降水和水平互覆排水来控制地下水位的方法。
通过在地下水位较高的区域开挖井点，利用泵抽取地下水，从而实现地下水位的降低。
同时，通过水平互覆排水系统将地下水引导至外部排水渠道，从而控制地下水的水位。
三、地下水控制技术的应用实例1. 城市地铁工程城市地铁工程是地下水控制技术的典型应用领域之一。
在地铁隧道施工过程中，地下水的控制对保障施工质量和安全至关重要。
地下水控制
地下水控制基坑开挖期间，地下水控制也属于基坑支护的一部分，地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用。
施工方案1、基础施工前必须进行地质勘探和了解地下管线情况，根据土质情况和基础深度编制专项施工方案。
施工方案应与施工现场实际相符，能指导实际施工。
其内容包括：放坡要求或支护结构设计、机械类型选择、开挖顺序和分层开挖深度、坡道位置、坑边荷载、车辆进出道路、降水排水措施及监测要求等。
对重要的地下管线应采取相应措施。
2、基础施工应进行支护，基坑深度超过5M的对基坑支护结构必须按有关标准进行设计计算，有设计计算书和施工图纸。
3、施工方案必须经企业技术负责人审批，签字盖章后方可实施。
临边防护1、基坑施工必须进行临边防护。
深度不超过2M的临边可采用1.2M高栏杆式防护，深度超过2M的基坑施工还必须采用密目式安全网做封闭式防护。
2、临边防护栏杆离基坑边口的距离不得小于50cm。
坑壁支护1、坑槽开挖时设置的边坡符合安全要求。
坑壁支护的做法以及对重要地下管线的加固措施必须符合专项施工方案和基坑支护结构设计方案的要求。
2、支护设施产生局部变形，应会同设计人员提出方案并及时采取相应的措施进行调整加固。
排水措施1、基坑施工应根据施工方案设置有效的排水、降水措施。
2、深基坑施工采用坑外降水的，必须有防止临近建筑物危险沉降的措施。
坑边荷载1、基坑边堆土、料具堆放的数量和距基坑边距离等应符合有关规定和施工方案的要求。
2、机械设备施工与基坑(槽)边距离不符合有关要求时，应根据施工方案对机械施工作业范围内的基坑壁支护、地面等采取有效措施。
上下通道1、基坑施工必须有专用通道供作业人员上下。
2、设置的通道，在结构上必须牢固可靠，数量、位置满足施工要求并符合有关安全防护规定。
土方开挖1、施工机械应由企业安全管理部门检查验收后进场作业，并有验收记录。
2、施工机械操作人员应按规定进行培训考核，持证上岗，熟悉本工种安全技术操作规程。
地下水控制
流砂-基坑满目狼籍
流砂支挡
强行施工
高层建筑施工
地下水控制
外因：是地下水在土中渗流所产生的动水压力
的大小，动水压力GD为：
GD
I W
h1
L
h2
W
式中： I ——水力坡度（I=（h1-h2）/L） ； h1－h2 ——水位差；
γW ——水的重度。
当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位差 较大时，动水压力也愈大，当GD≥ γ（土的浮重）时， 就会推动土壤失去稳定，形成流砂现象。
防止坑底隆起和加速土的固结，使天然的地下水位以 下的土方工程在较干燥的施工环境中进行。 3）方法
真空井点、喷射井点、管井法或深井泵法。
高层建筑施工
地下水控制
喷射井点装置
真空深井泵
轻型井点降水图
高层建筑施工
地下水控制
二、地下水的控制方法
a. 真空井点 ⅰ）工艺流程
沿基坑周围以一定的间距埋入井管（下端为滤 管）在地面上涌水平铺设的集水总管将各井管连接 起来，再于一定位置设置真空泵和离心泵，开动真 空泵和离心泵后，地下水在真空吸力作用下，经滤 管进入井管，然后经集水总管排除。
1. 动水压力和流砂
1） 地下水的分类：
潜水
地下水
层间水
无压层间水：水流未满含此含水层 承压层间水：水流满含此含水层
高层建筑施工
地下水控制
1——潜水 2——无压层间水 3——承压层间水 4——不透水层
高层建筑施工
2）流砂现象
地下水控制
在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在 动水压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称 为流砂现象。流砂发生后，土完全丧失承载力，土体边挖边 冒，施工条件极端恶化，基坑难以达到设计深度。严重时会 引起基坑边坡塌方,临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌。
控制地下水的方法
控制地下水的方法
控制地下水的方法包括：
1. 水资源管理：制定合理的地下水利用政策和管理规划，确保地下水资源的可持续利用。
这包括对地下水的开采控制、使用配额制度、区域性水资源分配等措施。
2. 水文监测和数据收集：建立健全的地下水监测网络，定期收集和分析地下水位、水质和水量数据，为科学合理的地下水管理提供依据。
3. 提高用水效率：推广节水技术和设施，减少水资源的浪费。
同时，加强工业和农业用水的节约措施，降低对地下水的依赖。
4. 管理地下水补给：保护地表水源地，防止污染物渗入地下水，维护地下水的质量。
促进自然水循环，提高地下水补给量。
5. 地下水保护区的划定和管理：根据地下水资源的特点和需求，划定适当的地下水保护区，并制定相应的保护措施。
严禁在保护区域开展有害地下水活动，限制土地利用和开发。
6. 地下水修复和补给工程：对受到污染的地下水进行修复，恢复其水质可用性。
通过地下水补给工程，向地下水库中注入水源，维持地下水位的平衡。
7. 水权管理：建立水权制度，明确地下水的所有权和使用权，保障合理用水。
通过水权交易、水权税收等手段，调节地下水资源的利用。
8. 国际合作和共同管辖：加强地区和跨国间的合作，共同管理跨境地下水资源。
建立国际地下水管理框架，制定相应的法律和政策，促进共同发展和可持续利用。
深基坑工程7-地下水控制
3 范围
地下水控制包括对地 下水位、水压力、水 量等多项数据进行监 测和分析，以及采取 相应措施控制水的进 入和排出。
地下水控制的重要性
1 工程安全
地下水控制是确保深基坑工程施工安全的重要措施，可以减少液化风险，保护结构的稳 定性。
2 工期控制
有效的地下水控制可以减少施工工期延误，将施工风险降到最低。
3 质量保证
合理的地下水控制可以保持土体的稳定性，避免结构沉降和开裂，确保工程质量。
常用的地下水控制方法
降低地下水 位
采用排水井和水泵 设备等措施，将地 下水位降至可控范 围。
地下水封堵
采用隔离层、防渗 墙等措施，阻止地 下水进入基坑。
引流
通过设置排水系统， 引导地下水流向指 定的排放点。
增加土体抗 渗性
采用混凝土墙、土 工膜等材料，提高 土体的抗渗性能。
严格的监测体系
地下水控制需要建立一个严格的监测体系，以确保对地下水位、水压力等数据进行准确监测，及 时发现和解决问题。
水位监测的方法
1 孔隙水压力计
通过孔隙水压力计监测地下水位变化，判断水位上升或下降。
2 测井方法
利用测井仪器测量井内水位的方法进行监测，常用于既有井。
化趋势和特点。
3
制定控制方案
基于数据分析结果，制定地下水控 制的具体方案。
3 水位计
安装水位计监测地下水位变化，可以实时显示水位情况。
土壤、岩石渗透性测试
通过土壤、岩石渗透性测试，可以确定地下水的渗透性，为地下水控制的方案设计提供依据。
针对地下水量、水位、水压力等多项 数据分析
1
数据收集
收集与地下水量、水位、水压力等
数据分析
2
地下水控制的四种方法
地下水控制的四种方法1. 布设地下水位观测点和监测井通过在地下水位高涨区域布设地下水位观测点和监测井，可以实时对地下水位变化进行监测和控制。
观测点一般布设在地下水位高涨区域，监测井设于井壁和井底处的管道与沉降量的监测，以便实时监测地下水位的变化和储水量的控制。
2. 密闭围堤控制密闭围堤主要是通过建设混凝土护墙或钢板围堤，将某些特殊区域的地下水留存于一定高度及风险范围之内，进而降低地下水影响范围和程度。
例如在淤泥土层下游，可以建造密闭的围堤，使水位上涨时，通过重力坝定位降低涌泉现象和滑坡危险，从而防止水质污染和水冲响应事故的发生。
3. 地下水退水法地下水退水法是指通过导替地下水或建设地下引流设施，将地下水引向地面上，从而达到控制地下水位的目的。
该方法适用于低平原地区的地下水控制，如长三角地区的地下水多且浅，可以采用地表引水和下减小地下水位的情况，从而取得良好的效果。
4. 半透层环境隔离和物理隔离技术半透层环境隔离和物理隔离技术是指在地下水位高涨期间，采用防水砖或其他密封材料将地下水管道、隧道或地下室进行隔离。
该技术适用于需要在地下水位上升期间进行施工的情况，如地铁、地下商场等建筑物的施工。
通过采取该技术，可以有效避免地下水对施工过程和施工质量的影响。
5. 泵取排水法泵取排水法是指在地下水位上升期间，通过泵取地下水将水体排放到地面上，从而降低地下水位，达到控制地下水位的目的。
该方法适用于需要改变地下水位的深度或分布情况的施工项目，如城市地铁、桥梁、隧道等的施工。
通过采用泵取排水法，可以保障施工进度和质量的有效控制地下水位上升引起的环境与安全问题。
6. 降水措施对于需要高效降水的地区，可以采取多种方法进行控制，如开挖、打舱、抽注、灌溉等。
其中开挖法适用于较浅的地下水环境，如基础工程、堤坝工程及闸门工程等，可以通过开挖交汇井、挖泵井、井筒截汇等措施可以有效降低地下水位高涨和滞留现象；打舱法经常用于大型城市建设项目，如地铁、大型水库饮用水资源，可通过打舱泵降低地下水位高涨情况；抽注法可以将地下水方便地泵到地面上，从而降低地下水位，适用于地下水位较浅并且需要大量降水的情况。
基坑地下水控制方法及适用条件
基坑地下水控制方法及适用条件一、引言基坑工程中，地下水是一个重要的因素，对基坑的稳定性和施工进度都有着重要影响。
为了控制基坑地下水的水位和流量，保证基坑工程的安全施工，需要采用合适的地下水控制方法。
本文将介绍几种常见的基坑地下水控制方法及其适用条件。
二、降低地下水位1. 地下水抽排法地下水抽排法是常见的地下水控制方法，通过设置抽水井，将地下水抽出地面，从而降低地下水位。
适用于基坑深度较浅，地下水位较高的情况。
需要注意的是，抽取地下水可能会导致周边地面沉降，因此需要进行监测和控制。
2. 地下水隔离法地下水隔离法是通过设置防水屏障，阻止地下水流入基坑。
常用的防水屏障材料有混凝土墙、土壤固化剂等。
适用于基坑深度较深，地下水位较低的情况。
需要注意的是，防水屏障的施工质量要求高，需要进行严密性检测，以确保阻水效果。
三、控制地下水流量1. 排水井法排水井法是通过设置排水井，将地下水收集起来并排出地面，从而控制地下水流量。
适用于地下水位较高，地下水流量较大的情况。
需要注意的是，排水井的位置和数量需要合理确定，以确保排水效果。
2. 地下水回灌法地下水回灌法是通过设置回灌井，将地面上的水回灌到地下，从而控制地下水流量。
适用于地下水位较低，地下水流量较小的情况。
需要注意的是，回灌井的位置和回灌水量需要合理确定，以确保回灌效果。
四、适用条件1. 基坑深度不同的地下水控制方法适用于不同深度的基坑。
通常来说，地下水抽排法适用于基坑深度较浅的情况，地下水隔离法适用于基坑深度较深的情况。
2. 地下水位地下水位是选择地下水控制方法的重要参考因素。
地下水位较高时，适合采用地下水抽排法或地下水隔离法；地下水位较低时，适合采用排水井法或地下水回灌法。
3. 地下水流量地下水流量也是选择地下水控制方法的重要考虑因素。
地下水流量大时，适合采用地下水抽排法或排水井法；地下水流量小时，适合采用地下水隔离法或地下水回灌法。
五、结论基坑地下水控制是基坑工程施工过程中的重要环节，合理选择地下水控制方法可以确保基坑的稳定性和施工进度。
地下水的控制
2.1集水明排法施工的一般规定
1 应在基坑外侧设臵由集水井和排水沟 组成的地表排水系统，集水井、排水沟与坑 边的距离不宜小于0.5m。基坑外侧地面集水 井、排水沟应有可靠的防渗措施。 2 多级放坡开挖时，宜在分级平台上设 臵排水沟。 3 基坑内宜设集水井和排水明沟（或盲 沟）。
4 排水沟、集水井尺寸应根据排水量确 定，抽水设备应根据排水量大小及基坑深度 确定，可设臵多级抽水系统。集水井宜设臵 在基坑阴角附近。
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地下水的控制
胡应华
成都农业科技职业学院 城乡建设分院
学习提示
1.熟悉地下水控制的一般规定； 2.掌握集水明排法的施工技术； 3.熟悉流沙的产生原因及防止措施； 4.熟悉降水法施工基本规定。
在开挖基坑、地槽、管沟或其他土方时， 土的含水层常被切断，地下水将会不断地渗 入坑内。为了保证施工的正常进行，防止边 坡塌方和地基承载能力的下降，必须做好地 下水的控制工作。地下水的控制方法分集水 明排法、人工降低地下水位法（降水法）、 截水法和回灌法等几类。
（2）截水法；（3）水下挖土法；（4）人
工降低地下水位；（5）地下连续墙法。
3.人工降低地下水位（降水 法）施工基本规定
1 应根据基坑开挖深度、拟建场地的水 文地质条件、设计要求等，在现场进行抽水
试验确定降水参数，并制定合理的降水方案，
各类降水井的布臵要求宜符合下页表的规定。
各类降水井点的布置要求
三 离心水泵的选择
1、正确确定水泵安装高度 由于水经 过管有阻力而引起水头(扬程)损失，通常实 际吸水扬程可按下表中吸水扬程减去0.8（ 无底阀）—1.2m（有底阀）来进行估算。 2、水泵流量应大于基坑内的涌水量 一般选用口径为2—4in（50.8—101.6mm） 的排水管，能满足水泵流量的要求。 3、吸水扬程应与降水深度保持一致。 若不能保持一致时，可另选水泵，亦可将水 泵的安装位臵降低至基坑（槽）土壁的台阶上。 常用离心水泵的技术性能如下表所示。
地下水控制的四种方法
地下水控制的四种方法1.排水井系统排水井系统是一种常见的地下水控制方法，通过设置排水井来降低地下水位。
当地下水位过高时，排水井可以将地下水抽出到地表，以维持地下水位的平衡。
排水井系统一般由井筒、抽水泵和排水管道组成。
井筒负责接收地下水，抽水泵将地下水抽出，排水管道将地下水排放到适当的位置，如河流、湖泊等。
排水井系统的优点是操作方便、成本较低，适用于紧急排水和临时排水。
2.建设抗渗隔离层建设抗渗隔离层是一种地下水控制的常规方法，适用于需要长期控制地下水位的情况。
通过在地下水渗透较强的地层上设置抗渗隔离层，可以有效地减少地下水的涌出和渗透。
常见的抗渗隔离层包括混凝土搅拌桩墙、水泥土夯实墙等。
建设抗渗隔离层的优点是工程持久、稳定可靠，适用于对地下水位长期控制的大规模项目。
3.人工补给和调蓄人工补给和调蓄是一种通过人工手段向地下水体补充水源的方法，以控制地下水位的上升。
常见的人工补给和调蓄方式包括引水进地、地面渗灌和地下水库调蓄等。
引水进地是将地表水引入地下水体，通过渗透增加地下水储量。
地面渗灌是将地表水通过渗滤系统渗入地下水体，以补充地下水资源。
地下水库调蓄是在地下水体下游建设水库，用于调节地下水位波动。
人工补给和调蓄的优点是能够维持地下水动态平衡，保护地下水资源的可持续利用。
4.环境修复技术环境修复技术是通过改善地下环境，促进地下水自然修复和净化的方法。
常见的环境修复技术包括人工湿地修复、生物修复和化学修复等。
人工湿地修复利用湿地植物和微生物的吸附和降解作用，改善地下水质。
生物修复利用微生物、植物等生物资源，降解地下水中的污染物。
化学修复利用化学物质对地下水中的污染物进行沉淀、氧化还原等反应，使其转化为无毒无害的物质。
环境修复技术的优点是能够恢复地下水生态系统功能，提高地下水的水质和水量。
总之，地下水控制的方法多种多样，不同的方法适用于不同的地下水管理需求。
选取适合的地下水控制方法需要深入了解地下水的特点和目标需求，并结合工程实际情况进行合理选择。
地下水控制方案
地下水控制方案引言地下水是指地球表面以下的水体，在许多地方起到重要的作用。
然而，地下水也可能带来一些问题，如地下水位过高导致地下室、地下停车场等地下空间的洪水，或者地下水的质量受到污染。
因此，合理地控制地下水是非常重要的。
本文将介绍一种地下水控制方案，旨在维护地下水位和水质的稳定性。
地下水控制方案的原则1.表层控制：通过合理的土壤覆盖和排水系统，减少地表积水的渗入，防止地下水位过高。
2.出水控制：加强地下水的排放和泵送管理，保持地下水位在合理范围内。
3.水资源优化利用：通过合理的水资源管理，提供对地下水的合理开采利用。
4.地下水与地表水的协调：通过科学调控地下水和地表水之间的关系，保持水位和水质的平衡稳定。
地下水控制方案的具体措施1. 土壤覆盖和排水系统建设•在需要控制地下水的区域，铺设适当的土壤覆盖层，如防水膜等，阻止大量地表水渗入。
•建设排水系统，包括地下排水、排水管网等，将地下水排放到合适的位置，避免地下水位过高。
2. 地下水排放和泵送管理•按照规划，设置地下水排放口，确保地下水排放顺畅。
•对于需要调控的地下水区域，建立水位监测系统，在水位超过一定限制时，启动泵送系统，将地下水排放或泵送到其他区域。
3. 水资源优化利用•制定合理的水资源开采方案，包括对地下水的开采量、开采区域等的规划和管理。
•推广水资源节约利用技术，减少对地下水的过度开采。
4. 地下水与地表水的协调•建立地下水监测站和地表水监测站，实时监测地下水位和水质。
•根据监测数据，制定合理的地下水和地表水调控方案，确保二者之间的平衡和稳定。
实施地下水控制方案的步骤1.调研和勘察：对需要控制地下水的区域进行详细的调查和勘察，了解地下水的分布情况和水质状况。
2.制定方案：根据实际情况，制定地下水控制方案，明确具体的措施和管理办法。
3.建设和改造：按照方案，进行土壤覆盖和排水系统的建设或改造，建立地下水排放和监测系统。
4.监测和调控：在建设完成后，对地下水位和水质进行实时监测，并根据监测结果进行调控和管理。
1-5地下水控制
布置和使用
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2019/4/2
喷射井点：8~20m k=0.1~20m/d 主要设备：喷射井管、高压水泵（或空气压缩机） 和管路系统。 井点布置：b<10m单排布置 ；b>10m双排布置； 环状布置。井点间距2~3.5m。
2019/4/2
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管井法（真空深井泵法）
管井法
围绕开挖的基坑每隔一定距离（20~50m）设 置一个管井，每个管井单独用一台水泵（离心 泵或潜水泵）进行抽水，以降低地下水位，适 用于土渗透系数（1~200m/d）较大、地下水 量大的土层中。 当降水深度更大，在管井内用一般水泵不能满 足要求时，可改用特制的深井泵，即为深井泵 法。
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深井泵法
2019/4/2
真空深井泵：
设备：井管、滤头、电动机和真空泵。 也适用于低渗透性的粉砂、粉土和淤泥质粘土。降水 深度达8~18m，降水服务范围达200m2左右。 深井、井管、深井泵和集水井等。
深井井点系统设备：
深井井点布置：200~250m2 深井井点埋设与使用
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1 —井点管；2—滤管；3—总管； 4—弯联管；5—水泵房； 6—原有 地下水位线；7—降低后地下水位线；
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井点管的埋设 (a)冲孔
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(b)埋管
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喷射井点
工艺原理 构造设计
渗透系数大的土层中，要解决如何增大单井抽 水能力问题；渗透系数小的土层中，要解决把 地下水从土层中更快的聚集到井点管内来 喷嘴直径大小、喷嘴直径与混合室直径之比、 混合室长度 设计步骤
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高层建筑施工
地下水控制
二、地下水的控制方法
b. 喷射井点 ⅰ）适用范围 降水深度超过6m的基坑,一般为8m ~20m. ⅱ）工作原理 喷水井点（以压力水作为工作流体）和喷气井点 （压缩空气作为工作流体） ⅲ）构造设计 当渗透系数大的土层中，设计关键是增大单井抽水 能力。 当渗透系数小的土层中，设计关键是将水聚集在井 点管内形成最大限度的真空度。
真空井点、喷射井点、管井法或深井泵法。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
喷射井点装置
真空深井泵
轻型井点降水图
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地下水控制
二、地下水的控制方法
a. 真空井点 ⅰ）工艺流程 沿基坑周围以一定的间距埋入井管（下端为滤 管）在地面上涌水平铺设的集水总管将各井管连接 起来，再于一定位置设置真空泵和离心泵，开动真 空泵和离心泵后，地下水在真空吸力作用下，经滤 管进入井管，然后经集水总管排除。 ⅱ）设备 井管、集水总管、水泵和动力装置等。 ⅲ）分类（水泵和动力设备不同） 干式真空井点、射流泵井点和隔膜泵井点。
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二、地下水的控制方法
ⅲ）构造设计 影响喷射井点抽水和抽气能力的因素：喷嘴直径 大小、喷嘴直径与混合室直径之比、混合室长度等。 ⅳ）布置和使用 当基坑宽度小于10m可单排布置井点，当大于 10m双排布置，若面积大时呈环形布置。井点间距 一般为2-3m. 注意： a.扬水装置加工的质量和精度 b.喷嘴、混合室和扩散室的轴线不重合的情况 c.工作水要干净
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土方开挖
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反铲挖掘机
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抓铲挖掘机
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正铲挖掘机
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拉铲挖掘机
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逆作法
§1.4 地下水控制
2 地下水控制方法
P121-134
1 地下水流的基本性质
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一、地下水流的基本性质
地下水控制的定义
基坑工程中的降低地下水亦称为地下水控制。即：在 基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土施 工要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的环境 和设施带来危害。
1. 地下水控制的方法选择 1） 当基坑开挖深度较大时，采用井点降水。 2） 当基坑开挖深度较浅时，可采用排水沟和集水 井进行集水明排。
此外，方法的选择还需根据土层情况、降水深度、 周围环境和支护结构等综合考虑之后再做出选择， 具体可参考P124表1-17。 注意：当基坑底为隔水层且有承压水作用时，应进 行突涌验算。
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井点降水全貌图
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§1.5 土方开挖 P135-P146
1 放坡开挖
2 支护开挖
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一、放坡开挖
1. 开挖条件 开挖深度不大、周围环境允许、能保证土坡稳定。 若开挖深度较大时，可以采用多层台阶分层开挖， 且每级台阶的宽度不宜小于1.5m.
抗滑力矩 安全系数K 滑动力矩
当K>1.0时，边坡稳定。 当K=1.0时，边坡处于极限平衡状态。 当K<1.0时，边坡不稳定。
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一、放坡开挖
4. 放坡开挖施工 a. 开挖机械 推土机（场地平整和表层开挖）、反铲挖土机和 抓铲挖掘机 b. 开挖方法 沟端开行：开挖深度和宽度较大（常用） 沟侧开行：开挖深度和宽度较小 注意： 当进行两层或多层开挖时，挖土机和运土汽车至 基坑内施工，需要在适当的部位留设坡道，且坡道 两侧需加固。
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岛式开挖
盆式开挖
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二、支护开挖
b. 盆式挖土 ⅰ工艺 先开挖基坑中间部分的土，周围四边留土坡， 土坡最后挖除。 ⅱ特点 周边的土坡对围护墙有支撑作用，有利于减少 围护墙的变形。但土方不能直接外运需集中提升 后装车外运。（需提高土方上运的速度） 注意： 周边留置的坡度过小，支撑作用效果不好，若 过大则稳定性不好。
2. 土坡的稳定性 1）影响土坡稳定性的因素 P135 2）土体边坡稳定性验算的方法 a. 利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态 b. 假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析
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一、放坡开挖
3、边坡稳定验算——圆弧滑动面条分法 a. 基本原理 将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条，对作 用于各土条上的力进行力和力矩的平衡分析，求出在 极限平衡状态下土体稳定的安全系数。
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一、地下水流的基本性质
防治流砂：减小或消除动水压力 防治原则： “治流砂必先治水”。流砂防治的主要途 径一是减小或平衡动水压力；二是截住地下 水流；三是改变动水压力的方向。 防止流砂的措施 ①降低地下水位； ③支护结构；
②消除动水压力； ④冻结法；
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一、地下水流的基本性质
二、地下水的控制方法
3. 集水明排法 1）适用范围 当基坑开挖深度不很大，基坑涌水量不大时可使 用集水明排法，简单而又经济。
2）做法 明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置 排水明沟，在基坑四角或每隔30-40m设置集水井， 使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内， 然后用水泵将其基坑外。
流砂的防治方法： 水下挖土、冻结、枯水期施工、抢挖、加设支护、井点 降水、打板桩
3）渗透系数K——计算水井涌水量的重要参数 渗流：水在土中的流动 流线：水点运动的轨迹 当水运动时，流线互不相交为层流，若流线相 交为紊流。其中层流中涌水量的计算为v = KI
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二、地下水的控制方法
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二、地下水的控制方法
3）水泵的选择 集水井明排水是用水泵从集水井中排水，常用的 水泵有潜水泵、离心式水泵和泥浆泵。根据排水所 需水泵的功率选择水泵的种类和型号。
注意：
a. 所选的水泵的排水量为基坑涌水量的1.5-2.0倍。 b. 当基坑开挖的土层由多层土组成，中间夹有透水 性的砂类土，基坑侧壁出现分层渗水时，必须在基 坑的边坡上按不同高层分层设置明沟和集水井构成 明沟排水系统，分层阻截以防止基坑下部边坡塌方。
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二、地下水的控制方法
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二、地下水的控制方法
2.涌水量的计算
根据水井理论，水井分为潜水（无压） 完 整井、潜水（无压）非完整井、承压完整井、承 压非完整井四种情况。不同的情况下，涌水量的 计算公式也不尽相同。 具体计算公式推导自学。
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外因：是地下水在土中渗流所产生的动水压力 的大小，动水压力GD为：
G D I W
h1 h2 W L
式中： I ——水力坡度（I=（h1-h2）/L） ；
h1－h2 ——水位差； γW ——水的重度。
当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位差 较大时，动水压力也愈大，当GD≥ γ（土的浮重）时， 就会推动土壤失去稳定，形成流砂现象。
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排水明沟设置在建筑 基础边0.4m之外
排水明沟底比挖土面 低0.3-0.4m，集水井底 比沟底面低0.5m以上。
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二、地下水的控制方法
4. 降水法 1）适用范围 地下水位较高的地区中基坑工程施工。 2）特点 能克服流砂现象，稳定基坑边坡，降低承压水位， 防止坑底隆起和加速土的固结，使天然的地下水位以 下的土方工程在较干燥的施工环境中进行。 3）方法
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二、地下水的控制方法
5. 降水时预防周围地面的沉降的措施 a. 沉降的形成原因 在降水过程中，由于水流带走一部分细微土颗粒， 再加上降水后土层的含水量降低，使土产生固结而引 起周围地面的沉降。 b. 措施 采用回灌井点技术 采用砂沟、砂井回灌 措施 减缓降水速度 设滤网防止土粒被带出
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产生流砂的原因
内因：取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、
粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生 流砂现象。因此，流砂现象极易发生在细砂、粉砂和亚粘土中， 但是否发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。
流砂-基坑满目狼籍
流砂支挡
强行施工
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1. 动水压力和流砂
1） 地下水的分类：
潜水 地下水 无压层间水：水流未满含此含水层 层间水 承压层间水：水流满含此含水层
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1——潜水 2——无压层间水 3——承压层间水 4——不透水层
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2）流砂现象
在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在 动水压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称 为流砂现象。流砂发生后，土完全丧失承载力，土体边挖边 冒，施工条件极端恶化，基坑难以达到设计深度。严重时会 引起基坑边坡塌方,临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌。 广佛地铁桂城站基 坑出现流砂，地面下沉 约1.5m。 图为砂包封堵抢险现场
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二、地下水的控制方法
c. 管井法（真空深井泵法） ⅰ）适用范围 适用于土渗透系数较大，地下水量大的土层中。 ⅱ）工艺流程 管井法是围绕开挖的基坑每隔一定距离(20-50m) 设置一个管井，每个管井单独使用一台水泵进行抽水， 以降低地下水位。 其中每个井泵由井管和滤管组成，并单独配一台电 动机和一台真空泵，开动后达到一定的真空度，则可 达到深层降水的目的。