采用人工降低地下水位进行施工时, 应根据要求的地下水位降低深度、水文地质条件、施工条件等,确定排水总量,计算管井或井点的需要量,选择抽水设备,进行抽水系统的布置。

(1)计算涌水量Q:(环状井点系统)

1)判断井型

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a)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。

b)按照是否承压水层:承压井或无压井。

2)无压完整井井点计算

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Q=1.366K(2H-S)S / (lgR-lgr) =1.366K(H2-h2) / (lgR/r)(m3/d)

K―土层渗透系数(m/d);

H―含水层厚度(m);

h―基坑内水深(m);

S―水位降低值(m);

R―抽水影响半径(m),R=1.95S(HK)1/2;

r―环状井点系统的假想半径(m);

当长宽比A/B≯5时,r=(F/π)1/2,否则分块计算涌水量再累加。

F―井点系统所包围的面积。

3)无压非完整井群井系统涌水量计算

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以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。

H0的确定方法:

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注意:a)当H0值超过H时,取H0=H;

b)计算R时,也应以H0代入。

(2)确定井管的数量与间距

1)单井出水量:q=65πd l K1/3(m3/d);d、l―滤管直径、长度(m);

2)最少井点数:n’=1.1Q / q(根); 1.1-备用系数。

3)最大井距:D’=L总管 / n’(m);

4)确定井距: 15d≤井距D≤D’,且符合总管的接头间距。

5)确定井点数:n=L总管/ D

(3)确定井深

轻型井点:Z=S+∆S+l

S—基坑内水位降低值;

∆S—基坑底水位与滤水管处降水位高差:

单排: ∆S=iB=1/4B(i=1/4,B为井点管距对面槽底边缘的距离)

双排: ∆S=iB/2=1/20B(i=1/10,B为两侧井点管间的距离)

管井: Z=S+∆S+l+ ∆h+h0(∆h-进入滤水管的水头损失,约0.5~1m;h0-要求滤水管的沉没深度,多小于2m。)

(4)抽水设备选择

根据总管长度、根数、降水量、降水深度来决定。