给排水工程施工排水.ppt
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1、Construction Of Water & Wastewater Engineering 第二章 施工排水施工排水第一节 概述第二节 明沟排水第三节 人工降低地下水位第一节 概述 施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。 施工排水方法 明沟排水是在沟槽或基坑开挖时在其周围筑堤截水或在其内底四周或中央开挖排水沟,将地下水或地面水汇集到集水井内,然后用水泵抽走。 人工降低地下水位是在沟槽或基坑开挖之前,预先在基坑周侧埋设一定数量的井点管利用抽水设备将地下水位降至基坑底面以下,形成干槽施工的条件 。第二节 明沟排水 明沟排水包括地面截水和坑内排水。明沟排水法适用于除细砂、粉砂之外的各种土质。一
2、、地 面 截 水 通常可以利用挖出之土沿四周或迎水一侧、二侧筑0.50.8m高的土堤。一、地 面 截 水二、坑内排水三、涌水量计算二、坑内排水 在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑时,通常采用坑内排水的方法。 如果基坑较深还可以采用分层明沟排水,此种方法只适用于粗粒土层和渗水量小的粘性土。 一、地 面 截 水二、坑内排水三、涌水量计算三、涌水量计算 明沟排水采用的抽水设备主要有离心泵、潜水泥浆泵、活塞泵和隔膜泵等。为了合理选择水泵型号,应对总涌水量进行计算。一、地 面 截 水二、坑内排水三、涌水量计算1、干河床时 式中 Q基坑总涌水量(m3/d); K渗透系数(m/d); H稳定水位至坑底的深
3、度(m);当基底以下 为深厚透水层时,H值可增加34m; R影响半径(m); r0基坑半径(m)。矩形基坑 ; 不规则基坑 。其中L与B分别 为基坑的长与宽,F为基坑面积。 002lglg36.1rrRKHQ40BLrFr0一、地 面 截 水二、坑内排水三、涌水量计算2、基坑近河沿时 式中 D基坑距河边线距离(m); 余同上公式。 选择水泵时,水泵的总排水量一般采用基坑总涌水量Q的1.52.0倍。022lg36.1rDKHQ 第三节 人工降低地下水位 当基坑开挖深度较大,地下水位较高、土质较差(如细砂、粉砂等)等情况下,可采用人工降低地下水位的方法。 人工降低地下水位的方法,包括轻型井点、喷射
4、井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。 各种井点的适用范围各种井点的适用范围井 点 类 别渗透系数(m/d)降低水位深度(m)单层轻型井点0.15036多层轻型井点0.150612喷射井点0.12820电渗井点0.1根据选用的井点确定管井井点20200根据选用的水泵确定深井井点1025015第三节 人工降低地下水位一、轻 型 井 点二、喷 射 井 点三、电 渗 井 点四、管 井 井 点五、深 井 井 点六、回 灌 井 点一、轻 型 井 点 轻型井点系统适用于在粗砂、中砂、细砂、粉砂等土层中降低地下水。 (一)轻型井点系统的组成 (二)轻型井点系统的工作原理 (三)轻型井点设计 (四)轻型井点管
5、的埋设与使用(一)轻型井点系统的组成 轻型井点系统由滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等组成。 1井点管;2滤管;3总管;4弯联管 1钢管;2小孔;3塑料管 5水泵房;6原地下水位 ; 4细滤网;5粗滤网;6粗铁丝 7降水后地下水位 保护网;7井点管;8铸铁头 轻型井点全貌图轻型井点全貌图 滤管构造滤管构造 轻型井点组成轻型井点组成(二)轻型井点系统的工作原理 轻型井点系统是利用真空原理提升地下水的。 (三)轻型井点设计 轻型井点的设计包括:平面布置,高程布置,涌水量计算,井点管的数量、间距和抽水设备的确定等。 井点计算由于受水文地质和井点设备等许多因素的影响,所计算的结果只是近似数值,
6、对重要工程,其计算结果必须经过现场试验进行修正。平 面 布 置平 面 布 置 1、当基坑宽度小于6m,降水深度不超过5m时,可采用单排线状井点,布置在地下水流的上游一侧; 当基坑或沟槽宽度大于6m,或土质不良、渗透系数较大时,可采用双排线状井点; 当基坑面积较大时,应用环形井点或U形井点,挖土运输设备出入道路处可不封闭。 平 面 布 置 2、井点管距离基坑或沟槽上口宽不应小于1.0m,以防局部漏气,一般取1.01.5m。 3、井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等按计算或经验确定,一般采用0.8、1.2、1.6或2.0m。 4、一套抽水设备能带动的总管长度,一般为100200m。 高 程
7、布 置 井点管的入土深度应根据降水深度,储水层所在位置,集水总管的高程等决定,但必须将滤管埋入储水层内,并且比所挖基坑或沟槽底深0.91.2m。 集水总管标高应尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.250.5的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。 井点管埋深 式中 H井点管埋置深度(m); H1井点管埋设面至基坑底面的距离(m); h降水后地下水位至基坑底面的安全距离(m), 一般为0.5lm; i水力坡度,与土层渗透系数,地下水流量等因 素有关,根据扬水试验和工程实测确定。对 环状或双排井点可取1/101/15;对单排线状 井点可取1/4;环状井点外取1/81/10; L井点管中心至最不利点(沟
8、槽内底边缘或基坑 中心)的水平距离(m); l滤管长度(m)。 井点露出地面高度,一般取0.20.3m。 liLhHH1高 程 布 置 轻型井点的降水深度以不超过6m为宜。如求出的H值大于6m,则应降低井点管和抽水设备的埋置面,如果仍达不到降水深度的要求,可采用二级井点或多级井点。总涌水量计算 井点系统是按水井理论进行计算的。水井根据不同情况分为:井底达到不透水层的称为完全井,井底未达到不透水层的称为非完全井;地下水有压力的是承压井,地下水无压力的是无压井。 无压完全井环形井点系统0lglg2366. 1xRssHKQ式中 Q井点系统总涌水量(m3/d); K渗透系数(m/d); H含水层厚度
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