人工降低地下水位的计算
地基处理之人工降低地下水位法[详细]
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注意：1、当H0值超过H时，取H0＝H； 2、计算R时，也应以H0代入。
c、承压完整井
R
承压水位
H M
s
不透水层
h
含水层
不透水层
•Q＝2.73KMS/(lgR－lgX0) （m3/d) （1-41） •M――承压含水层厚度（m）
❖ d、承压非完整井环形井点系统涌水 量计算：
Q 2.37k Ms lg R lg r
滞水层 潜水层 承压水层
❖ （二）降水的目的
❖ 1、防止地下水渗入基坑； ❖ 排除雨季流入基坑的地面水。改善施工
条件。 ❖ 2、防止涌水、 ❖ 流砂，保证在较 ❖ 干燥的状态下施工； ❖ 3、防止滑坡、 ❖ 塌方、坑底隆起； ❖ 4、减少坑壁支护 ❖ 结构的水平荷载。
二、集水井法（明沟排水法）
❖ 1、定义：
流带到基坑内。主要发生在细砂、
Q
粉砂、轻亚粘土、淤泥中。
3、流沙的概念 4、流沙的危害； 5、流沙的防治措施
❖ 三、井点降水
❖ 1、定义 ❖ 2、特点 ❖ 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方
便施工；
❖ 可能引起周围地面和建筑物沉降。 ❖ 3、井点类型及适用范围
井点类型 渗透系数 降水深度 最大井距 主要原理
=46.25m
23m
❖ e.按（1-40）可以计算出井点系统出水量Q=1353m3/d
❖ 换算基坑总涌水量：1353x(228.4/2(34.8+48.4))
❖ =1857m3/d（1353为假想一个抽水影响半径R，井点半经 X0的井抽出的水，现在要换算为实际情况）
❖ ②井点管数量与间距计算(公式1-43，1-44,1-45)
❖ Q＝1.366K(2H－S)S / (lgR－lgX0) （m3/d）（1-40）
教案4~5-1.3人工降低地下水位
大于5πd。
2）在总管拐弯处及靠近河流处，井点管宜适当加密。
3）在渗透系数小的土中，考虑到抽水使水位降落的时间比较长，
宜使井距缩小。 4）间距应与总管上的接头间距相配合。
建筑工程施工技术
3.1.3 轻型井点的计算
轻型井点抽水设备选择 真空泵型号：W5，总管不大于100m；W6，总管不大于120m
生的压力称为动水压力，其性质通过图1—8所示的试验说明。
由上式可知，动水压GD与水力坡度I成正比，水位差越大，动水
压力越大，而渗透路程越长，动水压力越小。
建筑工程施工技术
二、流砂及其防治
2) 外因：动水压力 产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，
而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反，
关键，一般选用干净粗砂。
3）井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。
4）地下基础工程(或构筑物)竣工并进行回填土后，停机拆除井点排水设备。
涌水量计算
无压完整井： Q=1.366K(2H-S)S/(㏒R- ㏒X0) 无压非完整井： Q=1.366K(2H0-S)S/(㏒R- ㏒x0) (公式1-22） (公式1-21）
建筑工程施工技术
3.1.3 轻型井点的计算
建筑工程施工技术
3.1.3 轻型井点的计算
在确定井点管间距时，还应考虑以下几点： 1）井距不能过小，否则彼此干扰大，影响出水量，因此井距必须
建筑工程施工技术
一、集水坑降水法
集水坑设置： 间距：20-40m 直径或宽度：一般为0.6m-0.8m 深度：随着挖土深度逐渐加深，应经常低于挖土面0.7m-1.0m
坑底构造：铺设碎石滤水层，以免抽水时将砂土抽出
集水坑底与排水沟底高差必须大于0.5m
第四章 基坑排水
第四章基坑排水基坑排水工作，在施工组织中是一项很重要的工作，但是，它往往容易被人忽视，不少工程在组织基坑排水工作时，由于对围堰和基础的防渗处理考虑不周，不仅使排水费用显著增加，而且造成基坑淹没，延误工期。
基坑排水工作，按排水时间及性质分，有基坑开挖前的初期排水和基坑开挖建筑物施工过程中的经常性排水。
按排水方法分，有明式排水和人工降低地下水位两种。
第一节初期排水一、排水量的估算初期排水主要包括基坑积水、围堰与基坑渗水、降水等。
因为初期排水是在截流戗堤合龙闭气后立即进行的，通常是在枯水期，降雨很少，所以一般不考虑降水。
但现行规范规定，可按抽水时段内的多年日平均降水量计算。
除了积水、渗水和降水外，有时还需考虑填方和基础中的饱和水。
1 ．积水的排除积水的排除流量可按下式计算Q1＝V / T ( 4—l )式中Q1——积水排除的流量；v——基坑积水体积；T——初期排水时间。
基坑积水体积可按基坑水面积和积水水深计算，这是比较容易的。
但是排水时间T 的确定就比较复杂，主要受基坑水位下降速度的限制。
基坑水位的允许下降速度视围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。
水位下降太快，围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起坍坡；下降太慢，则影响基坑开挖时间。
一般认为，土围堰基坑水位下降速度应限制在 ,0.5～0.7m/d ；木笼及板桩围堰等应小于1.0～1.5m/d 。
在进行初期排水设计时，因许多资料欠缺，所以，现行规范规定，对大型基坑T 值一般可采用5～7d，中型基坑不超过3～5d 。
但又指出，在具体确定基坑水位下降速度时，应考虑对不同堰型的影响。
2 ．渗水的排除渗透流量可按有关公式计算，但是，由于此时还缺乏必要的资料，初期排水时的渗流量估算往往很难符合实际。
通常不单独估算渗流量Qs, ，而将其与积水排除流量合并在一起，依靠经验估算初期排水总流量QQ＝Q1+Qs＝ηV/T ( 4—2 )式中：η为经验系数，主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关。
第五次课 轻型井点降低地下水位的布置与计算、钢筋、模板工程
单井涌水量的计算—达西线性渗透定律 涌水量=渗透系数×过水断面积×水力坡度 即：Q=KAI
对于无压完整井：
2H S S 3 m / d Q 1.366 K
lg R lg r
式中：H—含水层厚度（m）； h—井内水深（m） R—抽水影响半径（m）； r—水井半径（m）； S—水井内水位降低值，S＝H-h。
b≥0.8 d
四、钢筋的制备与安装 制备内容：配料、加工、钢筋骨架的成型。 配料：确定下料的长度；校核钢筋的规格、品种 ；确定需代换钢筋。
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 钢筋工程、模板工程 混凝土的制备及性能 现浇混凝土工程施工 装配式钢筋混凝土结构吊装 在特殊情况下的施工方法
钢筋工程
一、钢筋的分类及级别 按生产工艺及加工方式：热轧钢筋、热处理钢筋 、冷拔钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢铰线等。 新标准规定：热轧钢筋按屈服强度（N/mm2）分 HRB235、 HRB335 、 HRB400 、 HRB500四级。
（四）钢筋冷轧 将圆筋压轧成规律变形的钢丝。冷轧后的 钢筋强度可达650N／mm2。
三、钢筋的焊接
1、目的：接长（钢筋） 成型（网片、箍筋） 连接构件（由铰接变固定端） （一）对焊
对焊机两电极使两段钢筋接 触，通以低电压的强电流， 再施加轴向压力顶锻，形成 对焊接头。
(二)电弧焊
1、原理：利用弧焊机使焊条与焊件 之间产生高温电弧，熔化焊条及电 弧范围内的焊件金属，凝固后形成 焊缝或接头。 2、接头形式与要求 焊缝要求：无裂纹、气孔、夹渣、烧伤 长度L： HPB235级——单面焊≮8d、双面焊≮4d 其他级——单面焊≮10d、双面焊≮5d 宽度b：≮0.8d。 高度h：≮0.3d。
轻型井点的设计 •平面布置 •高程布置 •涌水量计算 •井点管数量、间距和抽水设备的确定等。
计量与计价判断题
判断题2015.11．按《计价表》的要求，计算钻孔灌注桩的钻孔工程量时，钻土孔和钻岩孔应分别计算。
（√）8．按《计价规范》规定：工程量清单计价应包括按招标文件规定，完成工程量清单所列项目的全部费用，包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费和规费、税金、风险费。
（ T ）1．编制预算定额时，所有项目均应划分得细一点，越细越好。
（ F ）1．编制土（石）方开挖清单时，土方和石方应分别编码列项。
( √ )8.材料消耗量可用材料消耗量=材料净用量/(1-材料损耗率)或材料消耗量=材料净用量×(1+材料损耗率)表示。
（ T ）6、措施项目清单为可调整清单，投标人对招标文件中所列项目，可根据企业自身特点作适当的变更增减。
（ T ）7．定额编制方法有技术测定法、经验估工法、统计计算法、比较类推法。
（ T ）3.定额土方体积均按密实体积编制（除松填外），若松方则应折合成实方。
（ F ）9．定额水平是指定额消耗标准的高低程度，定额水平高则单位产量降低，消耗提高，反映为造价高。
反之指单位产量提高，消耗降低，反映为造价低。
（ F ）7.地下室为建筑物下部的地下使用空间，当有地下室者基础砖与墙身的划分以地下室室内设计地面为界。
（ T ）3．电焊接桩按设计接头以个计算；硫磺胶泥接桩按桩断面积以平方米计算。
（ T √）5．独立柱镶贴块料按外围饰面尺寸乘以柱的高度以平方米计算。
（ F ）1、当设计要求与定额项目的内容不完全一致时，可直接套用定额的预算基价及工料机消耗量，计算该分项工程的直接工程费以及工料机需用量。
（ F ）3．打预制钢筋混凝土桩的体积，按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积计算,管桩的空心体积不扣除。
（ F ）1．分部分项工程量清单的项目名称要严格按照计价规范的项目名称，不可改动。
( √ )6．分部分项工程量清单为不可调整的闭口清单。
（ T ）9、凡砌筑高超过1.5M以上的砌体，均应计算砌筑脚手架费用。
降水排水
设施相结合使用。 二、降低地下水 施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种。 集水井降水和井点降水
1
明排水法
• 一般采用截、疏、抽的方法。 • 截：在现场周围设临时或永久性排水沟、 防洪沟或挡水堤，以拦截雨水、潜水流入 施工区域； • 疏：在施工范围内设置纵横排水沟，疏 通、排干场内地表积水； • 抽：在低洼地段设置集水、排水设施， 然后用抽水机抽走。
3 基坑
1
2
5
• 2．水泵性能与选 用 • (1)离心泵
• 泵体是由泵壳、 泵轴及叶轮等主 要部件组成，其 管路系统包括滤 网与底阀、吸水 管及出水管等
图1-19 离心泵工作简图
1－泵壳；2－泵轴；3－叶轮； 4－滤网与底阀；5－吸水管； 6－出水管
• (2)潜水泵
• 潜水泵是由立式水 泵与电动机组合而 成，工作时完全浸 在水中。
1.4
土方工程施工排水、降水
基坑开挖时，流入坑内的地下水和地表水如不及时排除， 会使施工条件恶化、造成土壁塌方，亦会降低地基的承载力。
一、排除地面水 排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周围设置排水沟、截 水沟或筑土堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性
• • •
• 水泵装在电动机上 端，叶轮可制成离 心式或螺旋桨式； 电动机设有密封装 置。
图1－20 潜水泵工作简图
1－叶轮；2－轴；3－电动机；4－进水口；5－出水胶管； 6－电缆
流砂及其防治
1 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。
水利工程施工排水方案
水利工程施工排水方案一、明式排水1.初期排水初期排水主要涉及基坑积水和围堰与基坑渗水两大部分。
因为初期排水是在围堰或截流戗堤合龙闭气后立即进行的，且枯水期的降雨量很少，一般可不予考虑。
除积水和渗水外，有时还需考虑填方和基础中的饱和水。
初期排水渗流量原则上可按有关公式计算得出，但是，初期排水时的渗流量估算往往很难符合实际。
因此，通常不单独估算渗流量，而将其与积水排除流量合并在一起，依靠经验估算初期排水总流量Q，见式（3.4）Q=Q j+Q s=kV/T（3.4）式中：Q j为积水排除的流量，m3/s；Q s为渗水排除的流量，m3/s；V为基坑积水体积，m3；T为初期排水时间，s；k为经验系数，主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关，根据国外一些工程的统计，k=4~10。
基坑积水体积V可根据基坑积水面积和积水深度计算，这是比较容易的，但是排水时间T的确定就比较复杂，排水时间主要受基坑水位下降速度的限制，基坑水位的允许下降速度视围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。
水位下降太快，则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起坍坡；水位下降太慢，则影响基坑开挖时间。
一般认为，土围堰的基坑水位下降速度应限制在0.5～0.7m/昼夜，木笼及板桩围堰等基坑水位下降速度应小于1.0m/昼夜。
初期排水时间，大型基坑一般可采用5～7d，中型基坑一般不超过3d。
通常，若填方和覆盖层体积不太大，在初期排水且基础覆盖层尚未开挖时，可以不必计算饱和水的排除。
若需计算，可按基坑内覆盖层总体积和孔隙率估算饱和水总水量。
在初期排水过程中，可以通过试抽法进行校核和调整，并为经常性排水计算积累一些必要资料。
试抽时如果水位下降很快，则显然是所选择的排水设备容量过大，此时应关闭一部分排水设备，使水位下降速度符合设计规定。
试抽时若水位不变，则显然是设备容量过小或有较大渗漏通道，此时应增加排水设备容量或找出渗漏通道予以堵塞，然后进行抽水。
计量与计价判断题
判断题2015.11．按《计价表》的要求，计算钻孔灌注桩的钻孔工程量时，钻土孔和钻岩孔应分别计算。
（√）8．按《计价规范》规定：工程量清单计价应包括按招标文件规定，完成工程量清单所列项目的全部费用，包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费和规费、税金、风险费。
（ T ）1．编制预算定额时，所有项目均应划分得细一点，越细越好。
（ F ）1．编制土（石）方开挖清单时，土方和石方应分别编码列项。
( √ )8.材料消耗量可用材料消耗量=材料净用量/(1-材料损耗率)或材料消耗量=材料净用量×(1+材料损耗率)表示。
（ T ）6、措施项目清单为可调整清单，投标人对招标文件中所列项目，可根据企业自身特点作适当的变更增减。
（ T ）7．定额编制方法有技术测定法、经验估工法、统计计算法、比较类推法。
（ T ）3.定额土方体积均按密实体积编制（除松填外），若松方则应折合成实方。
（ F ）9．定额水平是指定额消耗标准的高低程度，定额水平高则单位产量降低，消耗提高，反映为造价高。
反之指单位产量提高，消耗降低，反映为造价低。
（ F ）7.地下室为建筑物下部的地下使用空间，当有地下室者基础砖与墙身的划分以地下室室内设计地面为界。
（ T ）3．电焊接桩按设计接头以个计算；硫磺胶泥接桩按桩断面积以平方米计算。
（ T √）5．独立柱镶贴块料按外围饰面尺寸乘以柱的高度以平方米计算。
（ F ）1、当设计要求与定额项目的内容不完全一致时，可直接套用定额的预算基价及工料机消耗量，计算该分项工程的直接工程费以及工料机需用量。
（ F ）3．打预制钢筋混凝土桩的体积，按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积计算,管桩的空心体积不扣除。
（ F ）1．分部分项工程量清单的项目名称要严格按照计价规范的项目名称，不可改动。
( √ )6．分部分项工程量清单为不可调整的闭口清单。
（ T ）9、凡砌筑高超过1.5M以上的砌体，均应计算砌筑脚手架费用。
第3章第一节基坑施工排水与降低地下水位
流砂产生的原因
流砂现象产生的原因
流砂现象的产生是水在土中渗流所产生的 动水压力对土体作用的结果。动水压力GD的大小 与水力坡度成正比，即水位差愈大，渗透路径L 愈短，则GD愈大。当动水压力大于土的浮重度时， 土颗粒处于悬浮状态，土颗粒往往会随渗流的 水一起流动，涌入基坑内，形成流砂。
流砂的危害
• 4、抽水设备的选择 真空泵主要有W5、W6型， 按总管长度选用。当总管长度不大于100m时可选 用W5型，总管长度不大于200m时可选用W6型。 • 水泵按涌水量的大小选用，要求水泵的抽水能力 应大于井点系统的涌水量（约增大 10% ～ 20% ）。 通常一套抽水设备配两台离心水泵，即可轮换备 用，又可在地下水量较大时同时使用。 • 5、井点管的安装使用 轻型井点的安装程序是： 先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点管 与总管接通，最后安装抽水设备。而井点管的埋 设是关键工作之一。
• 井点管埋设一般用水冲法，分为冲孔和埋管两个 过程（如图 1-34 所示）。冲孔时，先用起重设备 将冲管吊起并插在井点的位置上，然后开动高压 水泵，将土冲松，冲管时边冲边沉。冲孔直径一 般为30mm，以保证井点管四周有一定厚度的砂滤 层；冲孔深度宜比滤管底深 0.5m左右，以防冲管 拔出时，部分土颗粒沉于底部而触及滤管底部。 井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在 井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌 土。砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利抽水 的关键。一般宜选用干净粗砂，填灌均匀，并填 至滤管顶上1～1.5m，以保证水充畅通。井点填砂 后，在地面以下0.5～1.0m内须用黏土封口，以防 漏气。
• 渗透系数值确定的是否准确，对计算结果影响较 大。渗透系数的测定方法有：现场抽水试验与实 验室测定两种。对大型工程，一般宜采用现场抽 水试验，以获取较为准确的数据，具体方法是在 现场设置抽水孔，并在同一直线上设置观察井， 根据抽水稳定后，观察井的水深与抽水孔相应的 抽水量计算值。 • 在实际工程中往往会遇到无压完整井的井点系统， 如图1-33（b）所示。其涌水量的计算相对比较复 杂，为了简化计算，仍可按式（ 1-17 ）计算。此 时应将式中换成有效深度，可查表1-5。当算得大 于实际含水层厚度时，则取H值。
人工降低地下水位方法
人工降低地下水位方法在开挖基坑（槽），或沟槽时土的含水层被切断，地下水将不断流入坑内。
易造成边坡失稳、地基承载力下降等不利现象，为了保证施工的正常进行，必须做好降水工作，使基坑（槽）开挖在干燥状态下进行。
降低地下水位的方法有集水井降水法和井点降水法两种。
一、集水井降水法集水井降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，每隔一定距离设一个集水井，地下水通过排水沟流入集水井中，然后用水泵抽走。
集水井降水法一般用于降水深度较小且土层为粗粒土层或黏性土。
（一）集水井及排水沟的设置坑底四周或中央的排水沟及集水井应设置在基础0.4 m以外、地下水流的上游。
根据基坑涌水量大小、基坑平面形状及水泵的抽水能力，每隔20～40 m设置一个集水井。
集冰井的直径或宽度一般为0.6～0.8 m，集水井的深度随挖土加深而加深，要始终低于挖土晅0.7～1.0 m，井壁用竹、木等材料加固。
当基坑挖至设计标高后，集水井底应低于坑底1～2 m，并铺设0.3 m碎石滤水层，以免在抽水时将泥沙抽出，并防止坑底土被搅动。
（二）流砂的产生及防治开挖深度较大、地下水位较高且土质为细砂或粉砂时，采用集水井降水。
当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为“流砂”现象。
发生流砂现象时，土边挖边冒，坑底土完全丧失承载能力，影响边坡的稳定，严重旳会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜甚至倒塌。
流砂的产生与动水压力的大小和方向有关，在基坑开挖时，防治流砂的原则是“治流砂，必治水”。
主要途径有：第一，减小或平衡动水压力；第二，改变动水压力的方向使之向下；第三，截断地下水流。
其具体措施有以下几种：1.枯水期施工此方法主要是降低坑内外的水位差，减小动水压力，防止流砂。
2.水下挖土法此方法为不排水施工，使坑内外水压平衡，防止流砂。
3.采用井点降水法此方法使地下水渗流向下，使动水压力的方向也向下，增大土粒间的压力，有效地防止流砂的形成。
地基处理之人工降低地下水位法(44页,清楚明了)
（2）二层轻型井点 降水
（3）喷射井点
（4）电渗井点
< 60V的直流电源井点管ຫໍສະໝຸດ 电极（5）管井井点构造
（5）管井井点
（6）深井井点
四、轻型井点降水
1．井点设备 井管：φ 38、φ 51，长5～7m（常用6m），无
缝钢管，丝扣连滤管；
滤管：φ 38、φ 51，长1～1.7m，开孔φ 12,开 孔率20～25％，包滤网；
滞水层 潜水层 承压水层
（二）降水的目的
1、防止地下水渗入基坑； 排除雨季流入基坑的地面水。改善施工
条件。 2、防止涌水、 流砂，保证在较 干燥的状态下施工； 3、防止滑坡、 塌方、坑底隆起； 4、减少坑壁支护 结构的水平荷载。
二、集水井法（明沟排水法）
1、定义：
注意：1、当H0值超过H时，取H0＝H； 2、计算R时，也应以H0代入。
坑下游侧留一段不封闭。用于基坑面积较大时。
（2）高程布置（上图）
井管埋深计算：H埋≥H1＋h＋iL。 H1――埋设面至坑底距离； h――降水后水位线至坑底最小距离（一般 可取0.5～1m）；
i――地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；
L――井管至基坑中心（环状）或另侧（线 状）距离。
注意，当H埋>6m时：降低埋设面；采用二级井 点；改用其它井点（如管井井点、深井井点等）。
3．计算涌水量Q：（单个井点、环状井点系统）
（1）判断井型（图）
按照滤管与不透水层的关系： 完整井――到不透水层 非完整井――未到不透水层.
按照是否承压水层： 承压井 无压井
综合类型：无压完整井，无压非完整井，承压完整井，承压非完 整井，如下图：
井点降水施工工艺
当一级井点 系统达不到 降水深度时， 可采用二级 井点，即先 挖去第一级 井点所疏干 的土，然后 在基坑底部 装设第二级 井点，使降 水深度增加
二级轻型井点 1－第一层井点管；2 －第二层井点管
（3 ）轻型井点计算
1 ）水井类型
水井的分类 （a）无压完整井；（b）无压非完整井（c ）承压完整井（d） 承压非完整井
? 确定井点管间距时，还应注意以下几点： ? (a) 井距过小时，彼此干扰大，影响出水量，
因此井距必须大于 15 倍管径。 ? (b) 在渗透系数小的土中井距宜小些，否则水
位降落时间过长。 ? (c) 靠近河流处，井点宜适当加密。 ? (d) 井距应能与总管上的接头间距相配合。
?
? （4 ）轻型井点的施 工
井点类型 一级轻型井点 二级轻型井点
喷射井点 电渗井点 管井井点 深井井点
土层渗透系数（m/d） 0.1～50 0.1～50 0.1～5 <0.1 20～200 10～250
降低水位深度（m） 3～6 6～12 8～20
根据选用的井点确定 3～5 > 15
轻型井点设备是由：管路系统和抽水设备组成 。
(m3／d)
? K 、R、x 0、S——与上公式相同。
? 3 ）确定井点管数量与井距
n ? 1.1Q q
D? L n
单井的最大出水量 q ，主要取决于土的渗透系数、
滤管的构造与尺寸，按下式确定：
q ? 65 ? d ?l ?3 K
? 式中 d——滤管直径(m) ；
?
l——滤管长度(m) ；
?
K ——渗透系数(m ／d) 。
?
冲孔
埋管
填砂
封口
2. 管井井点
水利工程施工题库(西安理工大学 黄自瑾)带答案
水利工程施工复习题第一章施工导流一、填空题1．施工导流的基本方法大体上可分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两类。
2．用分段围堰法导流时，宣泄水流前期用＿＿＿＿，后期可用＿＿＿＿、＿＿＿＿或＿＿＿＿等。
3．用全段围堰法导流时，宣泄水流通常用＿＿＿＿、＿＿＿＿或＿＿＿＿等。
4．围堰按使用的材料不同，可以分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。
5．围堰按与水流方向的相对位置，可以分为＿＿＿＿和＿＿＿＿。
6．围堰按导流期间基坑淹没与否可分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。
7．混凝土围堰的形式有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
8．土石过水围堰的下游面板及堰脚的加固保护措施有＿＿＿＿、＿＿＿＿及＿＿＿＿。
9．解决围堰防冲的措施有＿＿＿＿、＿＿＿＿。
10．土石围堰的拆除方法有＿＿＿＿或＿＿＿＿。
11．导流时段的划分与＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿与＿＿＿＿等有关。
12．截流的施工过程包括＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿与＿＿＿＿四项工作。
13．截流的基本方法有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。
14．土石坝施工，若坝身在汛前不可能达到拦洪高程时，可采用＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等措施。
15．基坑排水按排水时间及性质分＿＿＿＿与＿＿＿＿。
16．经常性排水的水量来源包括＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿与＿＿＿＿。
17．经常性排水的方法有＿＿＿＿与＿＿＿＿两大类。
18．人工降低地下水位法按排水工作原理分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。
19．井点法降低地下水位的设备，按其降深能力分＿＿＿＿和＿＿＿＿。
20．管井法是用＿＿＿＿作用排水，井点法还可附有＿＿＿＿或＿＿＿＿排水的作用。
二、选择题1．分段围堰法河床束窄程度约在＿＿＿＿之间。
A．30％～45％B．40％～70％C．75%～85%2．缺口导流，高低缺口间的高差以不超过＿＿＿＿为宜。
A．3～5 m B．4～6 m C．7～9 m以3．导流隧洞进出口应与上下游水流相衔接，与河道主流的交角以＿＿＿＿左右为宜。
地下水动力学 井点降水引起地面沉降计算分析
2 计算原理
水受固体边界的约束，只能在空隙中流动。由于固体边界的几何形状十分复 杂，使得空隙中地下水的运动要素（例如流速矢量）的分布变化无常，若从这个 微观水平上研究地下水的运动规律，实际上是不可能的，也是没有必要的。
Q 2T (H0 H w ) 2.73 Tsw
ln R
lg R
rw
rw
(2-2-6) (2-2-7)
这就是裘布依稳定完整承压井流的涌水量方程。 若积分上下限改为：r由至r；H由至H，则可得到降落漏斗曲线方程，即
ln r
H
Hw
Q 2 T
ln
r rw
H
sw
ln
rw R
rw
(2-2-8)
H为相应r的水头。
s
H
0 ydy
H dy 0 Es
n
i 1
yidy
n
yi
' i
.
yi
dy
E i1 yi1
si
力，ESI为第i层土的压缩模量。分层总和法假
定土体为一线弹性体，且采用土体侧线条件下压缩性指标计算中不考虑土体的剪
切变形及土层之间的相互影响和相互作用，因而计算值和实际的值有一定的误
人们研究地下水的运动规律，必须从宏观水平上来考察，为此设计一个假想 的流场。这个流场首先不能将水流约束在空隙之中，否则不仅涉及复杂的固体边 界表面的刻画，而且水流在空间上是不连续的，使得一切基于连续函数的微积分 手段都不能利用。因此，我们必须引入一个假想的水流代替真实的地下水流，这
种假想水流是：充满整个多孔介质的连续体；而且这种假想水流的阻力与实际水 流在空隙中所受的阻力相同；它的任意一点水头H和水流速度v等要素与实际水流 在该点周围一个小范围内的平均值相等。这种假想水流便是宏观水平的地下水 流，我们称之为“渗流”，它所占据的空间称之为“渗流场”。
第五节 人工降低地下水位
滤管： （图）为进水设备，通常采用长1.0~1.5m、直径38mm或 51mm的无缝钢管，管壁钻有直径为12~19mm的滤孔。骨架 管外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。为使流 水畅通，在骨架管与滤网之间用塑料管或梯形铅丝隔开， 塑料管沿骨架绕成螺旋形。滤网外面在绕一层粗铁丝保护 网、滤管下端为一铸铁塞头。滤管上端与井点管连接。
（ｅ） 实际工程中，井点管均为定型的，有一定标准长 度。通常根据给定井点管长度验算△h，如△h≥0.5~1ｍ， 则可满足。 计算公式如下： △h＝ｈ'－０.２－ｈ１－ｉＬ 式中：Ｈ’－井点管长度 0.2－井点管露出地面的长度
（ａ）水井的分类： ③总管及井点管数量的计算：
（ｂ）裘布依理论 （ｂ）裘布依理论 基本假定： 基本假定： 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 恒值，并等于该点水面处的斜率； 恒值 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l／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）。
井点管为直径38mm 和51mm、长5~7m的钢管。井点管的 上端用弯联管与总管相连。 集水总管为直径100~127mm的无缝钢管，每段长4m，其 上端有井点管联结的短接头，间距0.8m或1.2m。 抽水设备： 抽水设备：真空泵、离心泵、水气分离器。 抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱） 等组成，其工作原理如图所示。抽水时先开动真空泵10， 将水气分离器6内部抽成一定程度的真空，使土中的水分 和空气受真空吸力作用而吸出，进入水气分离器6。当进 入水气分离器内的水达一定高度，即可开动离心泵13。在 水气分离器内水和空气向两个方向流去：水经离心泵排出； 空气集中在上部由真空泵排出，少量从空气中带来的水从 放水12，9放出。
轻型井点概述
L
1
B
1
B’
H
1-1剖面图
H1 H2 基坑断 面 H3 S a1 a2 h H5
井点
H4
S’ H
Hi—标高
1-1剖面图
1.366K (2 H S ) S Q lg R lg x0
Q—井点系统总涌水量（m3/d)
H1
R
X0
H3 a1 a2 S’
K—渗透系数（m/d)
H—含水层厚度（m) S—降水深度（m) R—影响半径（m) X0—基坑假想半径（m)
第二章施工排水第一节概述一地下水的危害1不便施工2降低承载力3易坍塌二地下水的分类上层滞水潜水三排除方式1明沟排水2人工降低地下水位第二节明沟排水一系统地下水排水沟集水井泵排水沟
第二章 施工排水
第一节 概述
一、地下水的危害
1、不便施工 2、降低承载力 3、易坍塌
二、地下水的分类
上层滞水 潜水
层间水
（1）井点管
（2）总管
（3）弯联管
2.抽水设备
（1）真空泵
真空罐 地下水 气水分离器 真空泵 气
水泵（电机）
排出水
（2）射流泵
总管进水
喷 射 器
泵 水 箱
(三）计算
四种井：潜水完整井，潜水非完 整井，承压完整井，承压非完整 井。 1.潜水完整井
H2 S H4 H5 h H1 H3 a1 a2 S’
2.布置:分层降水 3.计算第二层时,以上一层降完水位为基准
二、喷射井点 概述：利用轻型井点的设备，在每根井点管中安装一个射流器， 利用其射流作用将地下水抽至地面。 （一）适用范围：K=0.1-2m/d,降深8-20m （二）工作原理 高压工作水
土的工程性质、土方量计算、降低地下水位
方法：将场地划分为每格边长10～40m的方格网，找出每个方格各个角点的地面标高（实测法、等高线插入法） 。
a
a
a
a
a
a
H11
H12
H21
H22
则场地初步标高： H0=（H11+H12+H21+H22）/4N H11、 H12、 H21、 H22 ——一个方格各角点的自然地面标高； N ——方格个数。 或：H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4N H1－－一个方格所仅有角点的标高； H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。
结果：所得运输量较小，但不一定是最优方案。 （总运输量97000m3-m)
3、调配方案的优化（线性规划中—表上作业法） （1）确定初步调配方案（如上） （2）判别是否最优方案(矩形法判别) 表格内有土方量的运距留下,其余删除.运用对角线相加相等的原则,求其余空格数值.
500
A3
60
110
70
500
A4
80
100
40
400
800
600
500
1900
m 行
400
500
500
300
100
100
2、土的渗透性
土体被水透过的性质，用渗透系数K表示。 K的意义：水力坡度（I=Δh/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=KI）
L
Δh
K的单位：m / d 。 粘土< 0.1， 粗砂50~75， 卵石100~200 用途：降低水位方法， 回填。
1
2
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人工降低地下水位的计算
采用人工降低地下水位进行施工时，应根据要求的地下水位降低深度、水文地质条件、施工条件等，确定排水总量，计算管井或井点的需要量，选择抽水设备，进行抽水系统的布置。
（1）计算涌水量Q：（环状井点系统）
1）判断井型
a）按照滤管与不透水层的关系：完整井―到不透水层；非完整井―未到不透水层。
b）按照是否承压水层：承压井或无压井。
2）无压完整井井点计算
Q＝1.366K（2H－S）S / （lgR－lgr） =1.366K（H2－h2）/ （lgR/r）（m3/d）
K―土层渗透系数（m/d）；
H―含水层厚度（m）；
h―基坑内水深（m）；
S―水位降低值（m）；
R―抽水影响半径（m），R=1.95S（HK）1/2；
r―环状井点系统的假想半径（m）；
当长宽比A/B≯5时，r=（F/π）1/2，否则分块计算涌水量再累加。
F―井点系统所包围的面积。
3）无压非完整井群井系统涌水量计算
以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。
H0的确定方法：
注意：a）当H0值超过H时，取H0＝H；
b）计算R时，也应以H0代入。
（2）确定井管的数量与间距
1）单井出水量：q＝65πd l K1/3（m3/d）；d、l―滤管直径、长度（m）；
2）最少井点数：n＝1.1Q / q（根）； 1.1－备用系数。
3）最大井距：D＝L总管 / n（m）；
4）确定井距： 15d≤井距D≤D，且符合总管的接头间距。
5）确定井点数：n＝L总管/ D
（3）确定井深
轻型井点：Z=S+∆S+l
S基坑内水位降低值；
∆S基坑底水位与滤水管处降水位高差：
单排： ∆S=iB=1/4B（i=1/4，B为井点管距对面槽底边缘的距离）
双排： ∆S=iB/2=1/20B（i=1/10，B为两侧井点管间
的距离）
管井： Z=S+∆S+l+ ∆h+h0（∆h-进入滤水管的水头损失，约0.5～1m；h0-要求滤水管的沉没深度，多小于2m。
）
（4）抽水设备选择
根据总管长度、根数、降水量、降水深度来决定。