基坑降水计算表格，基坑降水设计及管理

本篇文章主要给大家介绍关于基坑降水设计及管理和基坑降水计算表格的这类的话题，希望能得到大家的喜欢。

基坑排水目的及方法

解决加压水涌题

解决地基和边坡稳定性题

提高土方开挖效率，方便基坑施工作业

最大限度地减少对环境的影响

地下水控制现状

业主、设计、施工、监理方均缺乏水文地质或相关专业的技术人员，对地下水的认识和认识不够透彻。

围护结构设计不合理，或遇水分离，造成过多浪费，或仅在受力方面不足。

施工方过于相信经验或重视不够；它没有考虑水文地质条件的差异。

管理未能抓住要点

例如南京某中心基坑工程占地约10万平方米，开挖深度1470~1600m。围护结构为地下连续墙，深62m，进入风化泥岩中。严重浪费。

对于南京纬三路越江隧道江南立井，设计者为了隔离下承压含水层坑内外的水力联系，地面连接墙进入基岩风化层，一面接地墙的建造耗时7天。结果加压水并没有被堵塞，但由于地面与墙体接缝处理不当，加压水顺着地面与墙体接缝进入基坑，造成管道堵塞。

很多事故看似偶然，实则不可避免。

基坑工程降水类型

根据基坑工程地质特点、支护结构插入深度、排水井位置等，基坑排水可分为以下四种类型

1、第一类基坑工程降水——阻水帷幕深入降水含水层及基坑降水隔离水底板

2、第二类基坑工程降水——为隔水幕未深入降水含水层的基坑降水。

3、第三类基坑工程降水——阻水帷幕深入降水含水层。

4、第四类基坑工程降水——基坑降水无隔水幕

一类基坑工程降水——阻水帷幕深入降水含水层及基坑降水隔离水底板

由于防水幕深入渗入降水含水层防水底板，阻断了坑内外含水层的水力联系。属于全封闭式降水方式。因此，采用坑内沉淀法，即在基坑内部设置沉淀井。若降水目标含水层为潜水层，则为脱水降水；若降水目标含水层为承压含水层，则降水前期降压，后期降水。由于水坑内地下水主要是抽水，很容易达到降水的目的，降水效果明显，且降水影响范围小，对周围环境影响较小。

地下水流特性由于隔水帷幕的存在，基坑内外地下水之间不存在水力联系。当基坑内发生降水时，基坑外地下水位不受影响。

在实际工程中，建筑围护结构不可能做到水密。

第二类基坑工程降水——挡水幕未深入降水含水层的基坑降水。

它与第一类降水基坑工程有着本质的区别。第一类工程降水为脱水降水，即将基坑防水幕、防水底板围成的含水土中的地下水排出；第二种工程降水是脱水降水。工程降水是将基坑开挖面以下承压含水层中的水位降低到一定水平，防止基坑底板上升或突水，满足基坑开挖安全的需要。这是典型的减压降水。

防水帘位于含水层上方，起脱水作用。它不分隔基坑内外的承压含水层。坑外降水与坑内降水的影响基本相同。因此，为便于坑内施工，通常可在基坑外布置排水井。

该类工程降水影响范围较大，但落漏斗平缓，抽水引起的地面沉降均匀。

第三类基坑工程降水——挡水帷幕深入基坑含水层降水。

由于地下围护结构或防水帷幕深入降水含水层，部分切断了基坑内外的水力联系，地下水的流动受阻，渗流边界变得十分复杂，地下水呈现出三态性。维流模式，在降水设计过程中经常需要。利用三维渗流计算软件进行分析计算。

对于含水层厚度较大、周围环境复杂的地区，常采用这种方法控制地下水位。由于受支护结构周围水流的影响，当基坑内发生降水时，基坑内外往往会出现较大的水位差。以防出现管道堵塞的情况。

第四类基坑工程降水——基坑降水无隔水幕

基坑周围通常不设置止水帷幕或止水帷幕不完整，对地下水流动阻碍不明显，降水影响较大。因此要求周围环境条件良好，无重要管道或重点保护建筑物。降水设计的主要目的是降低水位，不考虑对环境的影响。

根据沉淀井与基坑的相对位置，可分为坑外沉淀和坑内沉淀。

基坑工程排水设计

条件分析

相关计算公式

压水作用下坑底涌浪稳定性计算公式

总进水量计算公式

单井水量计算公式

降水井数量计算公式

降水引起的地层变形计算公式

复杂条件下的降水设计——数值方法

VisualMODFLOW是目前上最流行的标准可视化软件系统，用于三维地下水流和溶质运移的模拟和评估，得到各国的一致认可。该系统是加拿大滑铁卢水文地质公司在原有MODFLOW软件的基础上应用现代可视化技术开发的。首次在上开发并发布。该软件包由Modflow流动评估、Modpath平面和截面流线追踪分析、MT3D溶质运移评估三部分组成，并具有强大的图形可视化界面功能。新颖的菜单结构使用户可以直接在计算机上轻松划定模型区域和细分计算单元，并直接在计算机上轻松地为每个细分单元和边界条件赋值，实现真正的人机对话。

界面设计包括三个相互联系但又相当独立的模块，即输入模块、操作模块和输出模块。

它可以模拟不同复杂条件下的地下水流情况，可以有效解决止水帷幕、各种边界等对地下水流的影响。

基坑工程降水管理

管控三个阶段

设计阶段——技术可行、经济合理、安全可靠的技术方案

施工阶段，——口井完成了质量控制、抽水试验、降水试验等工作。

降水井施工阶段测试成井技术选择，验证单井抽水量，调整降水方案

降水井施工完成后开挖前进行产能验证抽水试验，测试地下水能否降至设计水位，并测试围护结构的止水效果。

——运行阶段水位监测和脱水井保护。

井质量——单井出水量

管井水位达到设计落差时实测出水量不应小于管井设计出水量，且各井出水量应相近。

一般情况下，在不受水幕影响的情况下，单井出水量为

砂质粉土25m3/h

粉砂815m3/h

细粉砂20~100m3/h。

废水中沙子含量的控制

《建筑与市政排水工程技术规范》要求

当所有脱水井投入运行时，

抽排水的含沙量应符合下列规定

粗砂含量应小于1/50,000；

介质含砂量应小于1/20,000；

细砂含量应小于1/10,000。

供水井要求小于1/200,000

脱水井结构

管径设计——273mm、325mm，由单井出水量和水泵外径确定。水量不是由管径决定的。

管道材质选择——钢管、无砂混凝土管、PVC管

滤料要求——卵石、瓜子片、中粗砂，根据地层颗粒大小选择

地下水回灌技术

充值如何运作

抽水井与保护建筑之间设置一排回灌井，抽水的同时通过回灌井将水注入地下。这样，在原建筑附近，一方面因抽取地下水而导致水位下降，另一方面通过回灌井注水又会导致地下水位上升。两者共同作用，可使基坑周围保护建筑物的实际地下水位保持不变或在允许的范围内。是最经济实用的地面沉降控制措施。回灌技术多用于渗透性好的土层。回灌井的回灌量取决于地层的渗透率、回灌井的水质以及回灌水源。

目前充值状态——大部分无法满足要求。

加压回灌——理论上可行，但实际施工困难，且滤管容易堵塞。

水处理——不实用

水质有所改善，但处理水量有限，无法满足回灌量要求，且混有大量气泡，影响回灌效果。

常压原水再循环——是值得推广的工艺

回灌效果检查——观测孔水位及地面沉降监测

富水地层盾构隧道开挖地下水控制技术

在富水地层中，地下水是盾构起建和接收过程中最大的风险源。

为了避免盾构隧道进出孔时突然涌涌、管涌、流沙等现象，通常采用加固、冻结法、降水等措施，甚至三者同时使用。

在周围环境允许的情况下，加固+降水是最经济、最安全的方法。

在端部加固区外加设止水帘，可深入下部弱透层或渗入含水层一定深度，可产生阻水作用。然后可在帷幕内布置少量脱水井，将水位控制在安全水平。它还减少了对周围环境的影响，增加了护盾发射和接收的安全性。

几种特殊地层地下处理方法

花岗岩风化层

主要指全风化层，以泥、砂、水为主，处于饱和状态。在自然状态下，开挖处于流动状态，注浆困难。渗透系数01~05m/d，降水困难。但有效降水后，地层强度增加，在我国南方广东、福建地区广泛分布。无论是露天基坑还是地下隧道，如果能有效利用降水技术，都可以大大节省成本，提高安全性。

泥泞地面的降水

泥质地层中降水最为困难。土层含水率一般在4070之间，土颗粒像柳絮一样包裹着水，属于弱结合水，直接重力排水效果较差。一般情况下，粉土中含有一定量的粉土夹层。普通管井可以直接沉淀，也可以结合真空沉淀，需要较长的预沉淀时间。如果土壤是纯淤泥，真空沉淀效果也较差，可采用塑料排水。板材+堆垛预压+真空沉淀。

喀斯特地层

主要是岩溶水被堵塞。最好不要采用降水措施。一是水量太大，二是可能造成岩溶塌陷。

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