基坑降水课件.ppt

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1、基坑降水建筑与土木工程学院第一节概述第二节地下水的不良作用第三节基坑降水方法第四节降水设计计算第五节降水施工第六节降水对环境影响及其防治措施主要内容基坑降水目的为什么进行基坑降水？保证地下结构的安全施工（干作业）防止工程事故：流砂、管涌、坑底失稳提高边坡的稳定性减少板桩和支撑的压力改善基坑和填土的砂土特性工程降水不当引起的工程事故的比例很大第一节概述第二节地下水的不良作用1.流土2.管涌3.接触冲刷与接触流失4.基坑突涌定义在向上渗流作用下局部土体表面的隆起、顶穿或粗颗粒群同时浮动而流失的现象。发生地层流土：表层由黏性土与其他细粒土组成的土体或较均匀的粉细砂地层。流砂：颗

2、粒级配均匀而细的粉、细砂，粉土。工程意义突发性、工程危害大1.流土（砂）形成原因水力坡度大，流速大冲动细颗粒使之悬浮饱和时胶体颗粒吸水膨胀，土颗粒密度下降，能悬浮流动砂土在振动作用下结构破坏，体积缩小，土颗粒悬浮于水而流动形成条件水力坡度大，渗透力超过土颗粒重量使之悬浮时，达到临界水力坡度1.流土（砂）防止措施人工降低地下水位采用地下连续墙截水设置帷幕水下开挖其他方法：冻结法、化学加固等井点降水防治流砂现象定义指疏松的砂土层时，地基土在具有一定渗透速度（水力坡度）的水流作用，其细小颗粒被冲走，土中孔隙逐渐增大，形成细管状渗流通道，从而掏空地基或坝体，使之变形、失稳，此现象

3、为管涌。产生条件土中粗、细颗粒粒径比D/d大于10土的不均匀系数d60/d10大于10两种相互接触土层渗透系数比k1/k2大于2～3渗透的水力坡度大于临界水力坡度2.管涌管涌破坏示意图管涌的防治措施增加支护桩的入土深度，使渗流路线增加人工降低地下水位，改变地下水的渗流方向斜坡条件时；b.地基条件时1—管涌堆积颗粒；2—地下水位；3—管涌通道；4—渗流方向管涌3.接触冲刷与接触流失接触冲刷：对双层结构的地基，当两层土的不均匀系数均小于等于10，且符合，不会发生接触冲刷。接触流失：对双层结构的地基，当两层土的不均匀系数均小于等于5，且，不会产生接触流失；对双层结构的地基，当两

4、层土的不均匀系数均小于等于10，且，不会产生接触流失；D10，d10分别代表较粗和较细一层土的颗粒粒径，小于该粒径的土中占总土重的10%突涌形式基底顶裂，出现网状或树枝状裂缝，地下水涌入，带出下部土颗粒基底发生流砂现象，边坡失稳，地基悬浮流动基底发生类似于“沸腾”的喷水现象，使基坑积水，地基土扰动4.基坑突涌含义当基坑开挖，基底有承压水，承压水顶板厚度小时，水头压力能顶穿基坑底板的现象，称为基坑突涌产生条件4.基坑突涌设置减压井，降低承压水水位。当时，基坑不产生突涌。防治措施第三节基坑降水方法降水方法的分类明排法井点法轻型井点喷射井点电渗井点引渗法管井法大口井法辐射井法井

5、点类型及适用范围井点类型渗透系数降水深度最大井距主要原理单级轻型井点0.005~20m/d3～6m1.6~2m地上真空泵或喷射嘴真空吸水多级轻型井点6～20喷射井点0.005~208～202～3m地下喷射嘴真空吸水电渗井点<0.15～6极距1m钢筋阳极加速渗流管井井点0.1~2003～520~50单井真空泵、离心泵大口径井点10~25025～3030~50单井潜水泵排水水平辐射井点大面积降水平管引水至大口井排出引渗井点不透水层下有渗存水层打穿不透水层，引至下一存水层降水方法——明排法原理降水方法——明排法适用条件不易产生流砂、流土、管涌和塌陷等现象的粘性土、砂土和碎石土基

6、坑地下水位超过基础底板标高不大于2.0m渗透系数小于0.5m/d，降水深度小于2.0m单独使用或联合使用降水方法——明排法排水沟和集水井的设置布置在距拟建建筑物基础边净距0.4m以外，排水沟离开坡脚不小于0.3m，在基坑四角或每隔30～40m设置1个集水井（坑）排水沟底面应比挖土面低0.3～0.4m，集水井（坑）比沟底低0.5m沟、井截面根据排量确定：基础较深或地下水位较高时，应分层明排或导排法当基坑侧壁出现分层渗水时，可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排系统；当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时，宜采用导流降水方法。降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和

7、降水井的出水能力确定。1-底层排水沟；2-底层集水井；3-二层排水沟；4-二层集水井；5-水泵；6-原地下水位线；7-降低后地下水位线基坑明排适用于土层比较密实，坑壁比较稳定（细粒土边坡不易被渗流冲刷而产生塌方），基础埋深较浅，降水深度不大，不易发生流砂、管涌的工程。井点法降水根据井型的不同进行分类：轻型井点喷射井点电渗井点降水方法——井点法降水降水方法——轻型井点原理适用条件k=0.005～20m/d单级降深：小于6m二级降深：6～12m在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.005～1m/d时，常采用轻型井点降水。轻型井点全