基坑排水与降水培训教程

3、流砂及其防治——流沙发生的原因
流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其 方向。具体措施为：
1、抢挖法 2、水下挖土法 3、打钢板桩或作地下连续墙法 4、在枯水季节开挖 5、井点降水法
4、井点降水法
井点降水法：就是在基坑开挖前，预先在基坑四周 埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽 水，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回 填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。
基坑排水与降水
内容提要
1 基坑排水与降水的危害
2 基础施工中受地表水和地下水的影响 3 流砂及其防治 4 井点降水法 5 轻型井点的施工 6 降水对周围地面的影响及预防措施
1、基坑排水与降水的危害
1、基坑排水与降水的危害
2、基础施工中受哪些水影响
基础施工 中受哪些水
影响？
地表水 地下水
2、基础施工中受哪些水影响——地面排水
不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有：粘土、 页岩、岩浆岩、变质岩等。不透水层对地下水的运动 起着阻隔作用，又称为隔水层。
两者之间过渡类型称为半（弱）透水层。如泥岩、亚 粘土、黄土等。
3、流砂及其防治——流沙发生的原因
W h 1 F W h 2 F ΤL 0F (1)
T h 1 － L h 2 W I W
(2 )
由上式可知，动水压与水力坡度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。
3、流砂及其防治——流沙发生的原因
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，不仅 受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向 上举的趋势，当动水压力等于或大于土的浸 水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下 水一起流入基坑，即发生流砂现象。
4.3 轻型井点计算——地下含水构造的种类
地下含水构造的种类
4.3 轻型井点计算——地下含水构造的种类
地下பைடு நூலகம்能再岩石 中赋存与运动
孔隙度越小，含水 量越少，透水性越 差
岩石中有 一定的孔隙
透水层与 不透水层
岩石孔隙度越大， 含水量越大，透水 性越好
4.3 轻型井点计算——地下含水构造的种类
透水层——能够透过地下水的岩层。主要有：砂岩层、 砂砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满 地下水的部分称为含水层。
② 集水井的设置
间距：应根据水量大小、基坑平面形状及水泵 能力确定，一般为20～40m；井深：集水井在基 坑开挖过程比开挖面低0.7～1.0m，开挖到设计标 高后比坑底低1～2m。
2.2 集水井排水或降水——水泵性能与选用
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。
4.2 轻型井点布置——平面布置
单排井点布置简图 (a)平面布置；(b)高程布置 1一总管；2－井点管；3一抽水设备
4.2 轻型井点布置——轻型井点布置
环形井点布置简图 (a)平面布置；(b)高程布置 1一总管；2－井点管；3一抽水设备
4.2 轻型井点布置——高程布置
井管的埋置深度 ，可 按下式计算：
射流泵抽水设备工作简 图
(a)工作简图； (b)射流器构造 1一水泵；2一射流器； 3一进水管；4一总管； 5一井点管；6一循环水 箱； 7—隔板；8一泄水口； 9一真空表；10一压力 表；11一喷嘴：12一喷
4.2 轻型井点布置——轻型井点布置
单排井点布置
轻
平面布置
型
井
环形井点布置
点
布 置
高程布置
2.2 集水井排水或降水——集水井排水特点
(1) 设备简单、排水方便，费用较低。 (2) 适于粗粒土层和渗流量小的黏土层。 (3) 细砂或粉砂土层易发生塌方或流砂。 (4) 地下水位较高的黏土层易发生坑底隆起。 (5) 适于降水深的较浅的情况，一般不超过
5m。
3、流砂及其防治——流沙发生的原因
动水压力是流砂发生的重要条件。流动 中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压 力，其性质通过图所示的试验说明。
2.1 地面排水
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 永久性设施相结合使用。
2、基础施工中受哪些水影响——集水井排水 或降水
2.2 集水井排水或降水
集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑 底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑 边角处设置集水井。将水汇入集水井内， 用水泵抽走。这种方法可用于基坑排水， 也可用于降水。
常用方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深 井井点和电渗井点等
4.1轻型井点——轻型井点设备
1、轻型井点设备 轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。管
路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成)、弯 联管及总管等。
4.1轻型井点——轻型井点设备
4.1轻型井点——轻型井点设备
滤管构造 1－钢管； 2－管壁上的小 孔； 3－缠绕的塑料 管； 4－细滤网； 5－粗滤网； 6－粗铁丝保护
4.1轻型井点——轻型井点设备
真空泵轻型井点设备工作 原理简图 l－滤管；2－井管；3－ 弯管； 4－阀门；5－集水总管； 6－闸门：7－滤网，8－ 过滤室， 9－淘砂孔；10－水气分 离器； 11－浮筒；12－阀门： 13－真空计；14－进水 管； 15－真空计；16－副水
4、井点降水法——轻型井点
H AH 1hiL
其中：
H 1 —总管平台面至基坑底面的距离(m)；
h —基坑中心线底面至降低后的地下水位
线的距离，一般取0.5～1.0m；
i —水力坡度，根据实测：环形井点为1／
10，单排线状井点为1／4；
H1
L —基坑中心到井点的距离。
4.2 轻型井点布置——高程布置
二级轻型井 点 1－第一层 井点管； 2－第二层 井点管
2.2 集水井排水或降水——集水井降水法
集水井降水法 1－排水沟； 2－集水井； 3－离心式水泵； 4－基础边线； 5－原地下水位 线； 6－降低后地下 水位线
2.2 集水井排水或降水——排水沟、集水井 设置
① 排水沟的设置
排水沟底宽应不少于0.2～0.3m，沟底设有 0.2％～0.5％的纵坡， 在开挖阶段，排水沟深度 应始终保持比挖土面低0.4～0.5m。