土方工程排降水.ppt

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第一章 土方工程 概 述 土方量计算与调配 土方开挖的辅助工作 土方工程机械化施工 土方填筑 第三节 土方开挖的辅助工作 一、降低地下水位 一)降水目的 1、防止涌水、冒砂,保证在较干燥的状态下施工; 2、防止滑坡、塌方、坑底隆起; 3、减少坑壁支护结构的水平荷载。 二)流砂现象 1.动水压力――地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力,使水流对土颗粒产生的一种压力。 动水压力的大小与水力坡度成正比,方向同渗流方向 GD=Iγw =(Δh/L) γw 2.流砂原因 3.流砂的防治 减小动水压力(板桩等增加L); 平衡动水压力(抛石块、水下开挖、泥浆护壁); 改变动水压力的方向(井点降水)。 Q F GD 当 动水压力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)时,土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。 2~5% 排水沟 集水井 水泵 (三)降排水方法 1.集水井法(明排水法) ――用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 挖至地下水位时,挖排水沟→设集水井→抽水→再挖土、沟、井 要求: ( 1)排水沟:沿基坑底四周设置,底宽≮300mm,沟底低于坑底500mm,坡度1%。 ( 2)集水井:沿基坑底边角设置,间距20~40m,直径0.6~0.8m,井底低于坑底1~2m。长期用,有护壁和碎石压底。 ( 3)水泵:离心泵、潜水泵、污水泵…… 2.井点降水法 (1)特点 效果明显,使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工; 可能引起周围地面和建筑物沉降。 (2)井点类型及适用范围 井点类型 渗透系数 降水深度 最大井距 主要原理 单级轻型井点 0.1~20 m/d 3~6 m 1.6~2 m 地上真空泵或喷射嘴真空吸水 多级轻型井点 6~20 喷射井点 0.1~20 8~20 2~3m 地下喷射嘴真空吸水 电渗井点 0.1 5~6 极距1m 钢筋阳极加速渗流 管井井点 20~200 3~5 20~50 单井真空泵、离心泵 深管井井点 10~250 25~30 30~50 单井潜水泵排水 水平辐射井点 大面积降水 平管引水至大口井排出 引渗井点 不透水层下有渗存水层 打穿不透水层,引至下一存水层 轻型井点降水全貌图 二级轻型井点降水 喷射井点 井点管 电极 60V的直流电源 电渗井点示意图 管井井点构造 (四)轻型井点降水 1.降水原理 2.井点设备 井管:φ38、φ51,长5~7m(常用6m),无缝钢管,丝扣连滤管; 滤管:φ38、φ51,长1~1.7m,开孔φ12,开孔率20~25%,包滤网; 总管:内φ75~100无缝钢管,每节4m,每隔0.8、1或1.2m有一短接口; 连接管:使用透明塑料管、胶管或钢管,宜有阀门; 抽水设备: 真空泵(教材)――真空度高,体形大、耗能多、构造复杂 射流泵(常用)――简单、轻小、节能 隔膜泵(少用) 滤管构造 3.井点布置 (1)平面布置 单排:在沟槽上游一侧布置,每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B≤6m,降水深度≤5m。 双排:在沟槽两侧布置,每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B6m,或土质不良。 环状:在坑槽四周布置。 用于面积较大的基坑。 单排井点平面及高程布置 环状井点平面及高程布置 (2)高程布置(图) 井管埋深:H埋≥H1+h+iL。 H1――埋设面至坑底距离; h――降水后水位线至坑底最小距离(一般可取0.5~1m); i――地下水降落坡度,环状1/10,线状1/5; L――井管至基坑中心(环状)或另侧(线状)距离。 当H埋6m时:降低埋设面; 采用二级井点; 改用其它井点。 4.计算涌水量Q:(环状井点系统) (1)判断井型(图) 按照滤管与不透水层的关系: 完整井――到不透水层 非完整井――未到不透水层. 按照是否承压水层: 承压井 无压井 水井的分类

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