采用人工降低地下水位進(jìn)行施工時(shí), 應(yīng)根據(jù)要求的地下水位降低深度、水文地質(zhì)條件、施工條件等,確定排水總量,計(jì)算管井或井點(diǎn)的需要量,選擇抽水設(shè)備,進(jìn)行抽水系統(tǒng)的布置。

(1)計(jì)算涌水量Q:(環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng))

1)判斷井型

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a)按照濾管與不透水層的關(guān)系:完整井―到不透水層;非完整井―未到不透水層。

b)按照是否承壓水層:承壓井或無壓井。

2)無壓完整井井點(diǎn)計(jì)算

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Q=1.366K(2H-S)S / (lgR-lgr) =1.366K(H2-h(huán)2) / (lgR/r)(m3/d)

K―土層滲透系數(shù)(m/d);

H―含水層厚度(m);

h―基坑內(nèi)水深(m);

S―水位降低值(m);

R―抽水影響半徑(m),R=1.95S(HK)1/2;

r―環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑(m);

當(dāng)長(zhǎng)寬比A/B≯5時(shí),r=(F/π)1/2,否則分塊計(jì)算涌水量再累加。

F―井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。

3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計(jì)算

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以有效影響深度H0代替含水層厚度H用上式計(jì)算Q。

H0的確定方法:

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注意:a)當(dāng)H0值超過H時(shí),取H0=H;

b)計(jì)算R時(shí),也應(yīng)以H0代入。

(2)確定井管的數(shù)量與間距

1)單井出水量:q=65πd l K1/3(m3/d);d、l―濾管直徑、長(zhǎng)度(m);

2)最少井點(diǎn)數(shù):n’=1.1Q / q(根); 1.1-備用系數(shù)。

3)最大井距:D’=L總管 / n’(m);

4)確定井距: 15d≤井距D≤D’,且符合總管的接頭間距。

5)確定井點(diǎn)數(shù):n=L總管/ D

(3)確定井深

輕型井點(diǎn):Z=S+∆S+l

S—基坑內(nèi)水位降低值;

∆S—基坑底水位與濾水管處降水位高差:

單排: ∆S=iB=1/4B(i=1/4,B為井點(diǎn)管距對(duì)面槽底邊緣的距離)

雙排: ∆S=iB/2=1/20B(i=1/10,B為兩側(cè)井點(diǎn)管間的距離)

管井: Z=S+∆S+l+ ∆h+h0(∆h-進(jìn)入濾水管的水頭損失,約0.5~1m;h0-要求濾水管的沉沒深度,多小于2m。)

(4)抽水設(shè)備選擇

根據(jù)總管長(zhǎng)度、根數(shù)、降水量、降水深度來決定。