2018年注册岩土工程师岩土工程勘察讲义：地下水控制
来源 :中华考试网 2017-10-31
中2018年注册岩土工程师岩土工程勘察讲义：地下水控制
地下水控制
当基坑开挖至地下水位以下时，为了防止因地下水作用而引起的渗流、流砂、管涌、坑底隆起、边坡滑塌以及坑外地层过度变形等，保证施工过程中处于疏干和稳态的工作条件下进行开挖，必须做好对地下水的控制工作。基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位与隔离地下水两类。对于弱透水地层中的浅基坑，当基坑环境简单、含水层较薄、降水深度较小时，可考虑采用集水明排的方法进行降水;在其他情况下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水综合措施。基坑地下水控制设计应具备下列资料：
(1)地层各分层的岩性厚度及顶底板高程。
(2)地下水的类型、地下水位标高与动态规律以及各含水层之间的水力联系。
(3)各含水层的补给、径流条件、基坑与附近大型地表水源的距离关系及其水力联系。
(4)各含水层的水文地质及与降水相关的工程地质参数。
(5)基坑开挖深度、尺寸，基坑周围建筑与地下管线基础情况，基坑支护结构类型。
(6)基坑工程施工季节内的气象资料及基坑维持时间。
基坑降水常用的方法是明沟排水和井点降水。明沟排水就是在基坑内或基坑外设置排水沟、集水井(坑)，用抽水设备将地下水从集水井(坑)中排出。井点降水是将带有滤管的降水工具沉没到基坑四周的土中，利用各种抽水工具，在不扰动土结构情况下，将地下水位下降至基坑底部以下，以利基坑的开挖。井点降水在深基坑中应用较广，下面将着重介绍该方法。
常用井点类型与适用范围见表5。实际中应根据基坑规模、槽深、环境条件、各土层渗透性和降低水位的深度等合理选择降水井类型。
表5降水井类型及适用范围表
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适用条件 降水井类型 |
渗透系数(cm·s-1) |
可降低水位深度 (m) |
土质类别 |
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轻型井点及多层轻型井点 |
1×10-7～2×10-4 |
＜6 6～10 |
含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂 |
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喷射井点 |
1×10-7～2×10-4 |
8～20 |
含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂 |
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电渗井点 |
＜1×10-7 |
根据选定的井点确定 |
粘土，淤泥质粘土，粉质粘土 |
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管井 |
＞1×10-6 |
＞10 |
含薄层粉砂的粉质粘土，砂质粉土，各类砂土，砾砂，卵石 |
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砂(砾)渗井 |
＞5×10-7 |
根据下伏导水层的性质及埋深确定 |
含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉土，粉细砂 |
基坑降水首先应进行基坑降水内容的设计，设计内容主要有：①确定降水井类型;②降水井系统的布设，包括井数、井深、井距、井径、过滤管、工人滤层、单井出水量、水位与地面沉降的监测等;③预测降水效果，包括基坑内外典型部位的最终稳定水位及水位降深随时间的变化，降水引起的沉降及对邻近建筑物、地下管线等的影响;④设置回灌井时，应进行回灌系统的设计。
井点的平面布置尽可能使井点能包围基坑，并考虑地下水流向、降水深度和土质等因素，布置成环形、U型或线形，目的是使基坑中心水位降到最低。当基坑宽度小于6m，降深不超过5m时，可采用单层轻型井点;若要求降水深度大于5m、基坑宽度大于6m时，可采用多层轻型井点;井点距坑边约0.5～1.0m。基坑降水的井数、井深、井距及单井出水量等可通过计算确定。在房屋建筑与构筑物的基坑降水中，多采用轻型井点或多层轻型井点类型。