基于建筑物承压水施工降排水计算实例

2015年第9期(第43卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo．9．2015(TotMNo．43)文章编号：1007—7596(2015)09—0099—02基于建筑物承压水施工降排水计算实例王浩，刘琳(1．黑龙江大学，哈尔滨150080；2．黑龙江省三江工程建设管理局，哈尔滨150036；3．山东泗水县水利局，山东泗水273200)摘要：水利工程建筑物的施工需要在干地环境下进行，地表水可以用围堰拦挡。地下水可以采用截渗或者采用人工降低地下水位，或者两者结合。其中，地下水的主要类型为潜水和承压水。在建筑物施工开挖时，由于承压水水压较大，降水困难且施工时容易形成基坑突涌、坑底隆起变形与围护结构变形的增大，影响到基坑的稳定，危害较大。地下水尤其是承压水防治成功与否直接关系到工程的安全。水利工程降排水一直是水利工程施工中的重点和难点。文章以实例阐述了承压水人工降低地下水的计算方法。关键词：水利工程降排水；承压水；潜水；承压完整井；承压非完整井；承压潜水井中图分类号：TV131文献标识码：B1问题的提出水利工程建筑物的施工需要在干地环境下进行，地表水可以用围堰拦挡。地下水可以采用截渗或者采用人工降低地下水位，或者两者结合。建筑物若采用人工降低地下水位，在主体工程施工之前，需要对其进行仔细分析、研究、计算，确定基坑涌水量、管径、水泵功率及台数等，为主体工程施工提供第一手资料。地下水的主要类型为潜水和承压水。在建筑物施工开挖时，由于承压水水压较大，降水困难且施工时容易形成基坑突涌、坑底隆起变形与围护结构变形的增大，影响到基坑的稳定，危害较大。地下水尤其是承压水防治成功与否直接关系到工程的安全_lJ。本论文主要讨论承压水人工降低地下水的方法与计算实例。2计算原理及过程根据抽水井的形式和降低地下水以后地下水的形式，降水计算可分为3种情况，承压完整井、承压非完整井及承压潜水井J。2．1承压完整井2．1．1概念承后完整井指降水井打至不透水层且地下水经降深后仍然处于承压状态。2．1．2承压完整井计算简图与公式图1承压完整井排水计算简图承压完整井的计算公式为：Q=丽2．7_=_3KMs(1)式中：Q为基坑总涌水量，in／d；K为土的渗透系数，m／d；M为承压水深度，nl；S为地下水降深，in；R为抽水影响半径，111。承压水抽水影响半径用奚哈德公式计算：R=．1OSw(2)式中：Sw为抽水井降水深度，nl；K为土的渗透系数，【收稿日期]2015-06—28[作者简介]王浩(1986一)，男，黑龙江龙江人，工程师，从事水利工程建设管理工作；刘琳(1984一)，女，山东济宁人，助理工程师。一99—2015年第9期(第43卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo．9．2015(TotMNo．43)m／d。2．2承压非完整井2．2．1概念承压非完整井是指降水井并未打至相对不透水层。2．2．2承压非完整井计算简图与公式‘l朝奄r，S，一c、，、●／，1—t上Jt，，●|．。Il●●●’●●●、··．·一一鼙·‘‘l·’‘●●‘●●●．＼．。．●●．1．一1●●’⋯r’J‘-●'·．j．··’_-^一，··_·●，●●●．4--·l·d‘．’。‘-。·。·．‘，●●●●●’t。．·．．．：’．·．’，．图2承压非完整并排水计算简图承压非完整井的计算公式为：Q：2．73KMoS2x~_--L(3)InR—Igr0mo～mo式中：为有效影响区深度，In；m。为有效带影响深度，nl。2．3承压潜水井2．3．1概念承压潜水井是指经人工降水之后地下水由承压水变为潜水的情况。2．3．2承压潜水井计算简图与公式‘l、1p，／＼si⋯一歹tZtI，~lJllllr，／，，，，l，．t，，，t●··。‘f．、t·!·。一’J．-·’●_●_0il：’r·“r—呻．·。·●k●●+●，_．‘’y●●-．，·．’·d’L‘·一。．．·●-●●●。。：’．-．··．．··图3承压潜水井计算简图承压非完整井的计算公式为：Q366K(4)2．4单井涌水量计算单井涌水量采用阿布拉莫夫公式：q=1207rrL4~／K(5)式中：q为单井涌水量；r为滤水管半径；L为滤水管长度。2．5水泵功率Ⅳ的计算．．．——100---——Ⅳ：匹(6)75r／1r／2式中：为安全系数；日为水头高度；Q为基坑最初抽水量；r／为水泵效率(0．4—0．5)；7／为动力机械效率(0．75—0．85)。3计算举例某泵站基础座于低液限黏土中，其下为级配不良粗砂，施工基坑开挖后剩余黏性土厚度为0．50m左右，地下水承压水头高度在4．5m左右，易产生基坑突涌。含水