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。 真空泵所需的最低真空度按下式求出：hk=10(h+∆h)，∆h 为水头损失，可近似取1.0~1.5。

a k P h 70)0.10.6(10=+⨯=

水泵所需的流量 )(231416

.34.488.340m X =⨯=)/(135323lg 25.46lg 2.3)2.399.102(5

366.13d m Q =-⨯-⨯⨯=)/(2246)

4.488.34(22.27613533d m =+⨯864.1713531.1=⨯

=n )(93.186

)4.488.34(2m D =+=1736.12.276=)/(34)/(8243

22461.133h m d m Q ==⨯=

水泵的吸水扬程

m H

s

0.7

0.1

0.6=

+

≥

水泵的总扬程由于本工程出水高度底，不必考虑。

根据水泵所需的Q与Hs，查表1—7，选用3B33型离心泵。