基坑降水计算指南

基坑降水计算指南

1.降水影响半径

确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。

1.1、经验公式法

计算影响半径的主要经验公式见表1

表1计算影响半径的经验公式

1.2、图解法

当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。

（一）自然数直角座标图解法

在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确

（二）半对数座标图解法

在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，

纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）＜当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

图1自然数逋处座标图解

法求影响半铠示意图

©-»止水fih②一动水位：③—題测孔水也

1.3、影响半径经验数值

根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3

表2松散岩土影响半径（R ）经验数值

岩土名称1主要颗粒粒径（mm）影响半径（m）

粉砂

细砂

中砂

粗砂

板粗砂

小砾

中砾

大砾

「煦

£

oooo9

/

「

7

g_^ipqqq

o

ooo

OT_cxlco

ib

25 〜50

50 〜100

100〜200

300〜400

400 〜500

500 〜600

600〜1500

1500 〜3000

表3单位涌水量与影响半径关系

至柚水葩离Cm）

图2半对数座拯图解法求彫响半轻示

20

2计算模型及公式

2.1.潜水完整井计算模型

1.366k

log 1 S S ......................................

R

r o

............ 公式 1

式中：Q 基坑涌水量（m/d ）；

k :渗透系数（m/d ）; H:潜水含水层厚度（m ）: S:基坑水位降深（m ）； R:降水影响半径（m ）； r o ：基坑等效半径（m ）。

2.2.承压水完整井计算模型

2.73k

MS ig 1

R r o

..................... 公式 2

..

3

式中：Q:基坑涌水量（m/d ）;

K:渗透系数（m/d ）; R:降水影响半径

（m ）;

r 。:基坑等效半径

（m ）;

M 承压含水层厚度（m ）

2.3.承压水非完整井计算模型

Q 2.73k

MS

R M l M

ig 1

ig 1 0.2 -

r 。

l

r 。

式中：Q 基坑涌水量（

mVd )

;

公式 3

K:渗透系数（m/d ）; R 降水影响半径（m ）; r o :基坑等效半径（m ）;

M 承压含水层厚度（m ）; S:基坑水位降深（m ）; l :基坑降水井过滤器工作部分长度（m ）

J

24承压一潜水完整井计算模型

1.366k

2H M M h 2

lg 1

R r o

公式

式中：Q 基坑涌水量（m/d ）；

K:渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ； r 。：基坑等效半径（m ； M 承压含水层厚度（m ）；

h ：降水井外壁处的水位至含水层底板的深度（m ；

2.5.线形工程潜水完整井计算模型

2 2

…H h 八卡

Q kL

.................................................................................... 公式

R

y

h 2 X H 2 h 2 .................................................................................... 公式

\ R

k 2H S S

~~d R"

In

r w 2d

公式 双直线井排，条件同上，适用条件: ① 均质潜水含水层； ② 完整井点； ③ 位于无界含水层中； ④ 直线井点排，两侧进水； ⑤ L>50m

2.6.线形工程承压完整井计算模型

2kMSL

Q

.................................................... R

............ 公式 8

y H -x ...............................................................

R

............ 公式 9

适用条件： ① 均质承压含水层； ② 线形排列井点，两侧进

水;

③ 完整井点，远离地表水体;

④L>50m _=i =_

=i _i =====I s . =11111

!=一|=一i i=