13土石方工程学习.pptx

1 降低地下水位的方法—— 集水井降水法 井点降水法 第一章 土方工程 第1页/共41页 2 （一）集水井降水 适用： 降水深度较小且土层为粗粒土或渗水量小的粘性土。 不适用： 粉砂土和细砂土，在这类土中易形成流砂。 1．施工过程 第一章 土方工程 第2页/共41页 3 集水井降水施工过程 第一章 土方工程 第3页/共41页 4 2．设 置 排水沟及集水井： 设置在基础范围以外； 地下水流的上游； 基坑面积较大时，可在中间设置盲沟排水。 集水井的水平间距：每隔 20 ~ 40m 设置一个。 图1-28 集水井降水 1-排水沟;2 -集水井;3 -水泵 第一章 土方工程 第4页/共41页 5 3．构 造 集水坑—— 直径或宽度：0.6~0.8m； 开挖：随着挖土的加深而加深，低于挖土面 0.7~1.0m； 坑壁：可用竹、木材料等加固，也可用砖垒筑； 坑底：低于基坑底面1.0~2.0m； 铺设滤水层—— a）0.3m厚碎石滤水层； b）下部砾石（约 0.1m厚）、 上部粗砂（约0.1m） 第一章 土方工程 第5页/共41页 6 1. 井点降水的作用 a)防止涌水；b)稳定边坡；c)防止管涌；d)减少横向荷载；e)防止流砂 图1- 29 井点降水的作用 第一章 土方工程 （二） 井点降水 第6页/共41页 7 2. 流砂的成因及防止 基坑挖土至地下水位以下，当土质为细砂土或粉砂土的情况下，采用集水坑降低地下水时，坑下的土有时会形成流动状态，而随着地下水流入基坑，这种现象称为流砂现象。 流砂的危害： 土体完全丧失承载力，土体边挖边冒流砂，至使施工条件恶化，基坑难以挖到设计深度。 严重时会引起基坑边坡塌方、临近建筑因流砂而出现地基被掏空的现象，引起建筑开裂、沉降、甚至倒塌。 第一章 土方工程 第7页/共41页 8 动水压力—— 地下水的渗流对单位土体内骨架产生的压力， 用 GD 表示。 GD与单位土体内的渗流水受到土骨架的阻力T 大小相等，方向相反。 产生流砂现象的原因 流砂现象产生的原因，是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。 第一章 土方工程 第8页/共41页 9 产生流砂现象的原因 水在土体内从 A 向 B 流动， AB柱体：长度为L，横断面积为F， A、B之间的水头差为HA-HB。 图1-30 饱和土体中动水压力的计算 第一章 土方工程 第9页/共41页 10 流砂的防治 由于在细颗粒、松散、饱和的非粘性土中发生流砂现象的主要条件是动水压力的大小和方向。 当动水压力方向向上且足够大时，土颗粒发生流动，成为流砂，而动水压力方向向下时，又可将流砂转化成稳定土。 防治流砂的基本原则——“治流砂必先治水”。 第一章 土方工程 第10页/共41页 11 流砂的防治 防治流砂的主要途径有： 减少或平衡动水压力； 设法使动水压力方向向下； 截断地下水流。 第一章 土方工程 第11页/共41页 12 流砂的防治具体措施： 1．枯水期施工法 枯水期地下水位较低，基坑内外水位差小，动水压力小，就不易产生流砂。 2．抢挖并抛大石块法 分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。 第一章 土方工程 第12页/共41页 13 3．设止水帷幕法 将连续的止水支护结构（如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等）打入基坑底面以下一定深度，形成封闭的止水帷幕，使土的渗流路径延长、减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂产生。 4．人工降低地下水位法 即采用井点降水法（如轻型井点、管井井点、喷射井点等），使动水压力的方向向下，从而能有效地防止和根治流砂。因此，此法应用广泛且较为可靠