井點(diǎn)降水的方法和計(jì)算
井點(diǎn)降水法，就是預(yù)先將帶有濾管的降水管布設(shè)在基坑周圍,，在基坑開挖前和開過程中用抽水設(shè)備從中抽水,，使地下水位降低到基坑底面以下，防止流砂或管涌的發(fā)生,，實(shí)現(xiàn)土方開挖的干作業(yè),。
井點(diǎn)降水法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn),、電滲井點(diǎn),、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等,。
井點(diǎn)降水方法和設(shè)備選擇,，可根據(jù)土層的滲透系數(shù)、要求降水深度及工程特點(diǎn),，作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定,。各類井點(diǎn)降水法的適用范圍可參考表4－2 。
上述各類井點(diǎn)降水法中,，以輕型井點(diǎn)降水選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 法應(yīng)用最為廣泛,，下面著重?cái)⑹觥?/p>
（1） 輕型井點(diǎn)降水法工作概況。見圖4 －1 ,。
（2） 輕型井點(diǎn)設(shè)備,。主要包括：井管 （下段為濾管）、集水總管,、水泵和動(dòng)力設(shè)備等,。
①井管。井管長(zhǎng)6m ,，濾管長(zhǎng)1．0 ～1．2m ,，井管與濾管用螺絲套頭連接。濾管構(gòu)造見圖4 －2 ,。濾管的骨架鋼管為外徑38m m 或51m m 的無縫鋼管,，管面上鉆有φ12m m 的星棋狀排列的濾孔，濾孔面積為濾管面積的20 ％～25 ％。骨架管外面包有兩層孔徑不同的濾網(wǎng),。在骨架管與濾網(wǎng)之間用梯形鉛絲隔開,，梯形鉛絲沿骨架管繞成螺旋形。濾網(wǎng)外面再繞一層粗鐵絲保護(hù)網(wǎng),，濾管下端為一鑄鐵塞頭,。
②集水總管。集水總管為內(nèi)徑127m m 的無縫鋼管,，每段長(zhǎng)4m ,，總管上裝有與井管聯(lián)結(jié)的短接頭，間距0．8m 或1．2m ,，總管與井管以90°彎頭相連接,。
③輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的主機(jī)。由真空泵,、離心水泵和集水箱等組成,。主機(jī)系統(tǒng)示意圖見圖4 －3 。主機(jī)工作概況為：開動(dòng)真空泵19 ,，使集水箱10 抽成一定的真空度,，在真空吸力作用下，地下水經(jīng)濾管1 ,、井管2 吸上經(jīng)彎管和閥門進(jìn)入集水總管5 ,，由此再經(jīng)過濾室8 再過濾后進(jìn)入集水箱10 ，集水箱內(nèi)有一浮筒11 ,，可沿中間導(dǎo)桿升降,，進(jìn)入集水箱的水多時(shí)，浮筒上升,，開動(dòng)離心泵24 將集水箱內(nèi)的水排出,。為保證真空泵干式工作,，在真空泵19 與進(jìn)水管14 之間裝有分水室16 ,。為了對(duì)真空泵進(jìn)行冷卻，專設(shè)一冷卻循環(huán)水泵23 ,。
一個(gè)真空泵的負(fù)荷長(zhǎng)度 （即集水總管長(zhǎng)度） 約為100 ～120m ,。表4－3 為一套輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)性能。
（3） 輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的布置方式：
①井點(diǎn)系統(tǒng)的平面布置,。取決于基坑的平面形狀和要求降低水位的深度,，應(yīng)盡可能將施工的建筑物基坑的主要部分包圍在井點(diǎn)系統(tǒng)以內(nèi)。開挖長(zhǎng)而窄的溝槽可按線狀布置井點(diǎn),，如寬度小于6m ,、降水深度不大于5m ，可采用單排線狀井點(diǎn),，布置在地下水流的上游側(cè),，兩端各延伸一個(gè)槽寬,，見圖4 －4 。
面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)布置,，或一端開口 （留出進(jìn)出基坑道路） 的 U 形井點(diǎn)布置,，環(huán)狀井點(diǎn)的四角部分應(yīng)適當(dāng)加密。見圖4 －5 ,。
井管距離基坑壁應(yīng)大于0．8m ,，防止局部漏氣，破壞真空,。井管間距一般為0.8 ～1.6m ,。
②井點(diǎn)系統(tǒng)的高程布置。井管 （不包括濾管） 的埋設(shè)深度 H 按下式計(jì)算 （圖4－5b）：
式中
H 1 ———井管埋設(shè)面至基坑底的距離,，m ,；
h ———降低后的地下水位至基坑底的距離，m ,，一般為0.5 ～1.0m ,；
i———地下水降落坡度，環(huán)狀井點(diǎn)取1／10 ,，單排線狀井點(diǎn)取1／5 ,；
L ———井管至基坑中心的水平距離，m ,。
確定井管埋設(shè)深度時(shí),，還要考慮井管一般宜露出地面0．2m 。為充分利用抽吸能力,，總管標(biāo)高宜接近原地下水位,。水泵軸心標(biāo)高宜與總管齊平。各段總管和濾管宜在同一水平面上,。
（4） 涌水量計(jì)算,。井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量 （需抽排的地下水量） 計(jì)算是以水井理論為依據(jù)的。水井位于兩不透水層之間的承壓含水層內(nèi)的,，稱為承壓井,；水井位于無壓潛水層的，稱為無壓井,。根據(jù)井底是否到達(dá)不透水層,，又可分為完整井或不完整井。四種不同類型并 （見圖4 －6） 各有不同的涌水量計(jì)算公式,。
①無壓完整井井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算：
A．單井涌水量：
式中
Q ———單井涌水量,，m3 ／d ；
K ———滲透系數(shù)，m／d ,；
H ———含水層厚度,，m ；
R ———抽水影響半徑,，m ,；
S ———水位降低值，m ,；
r———井點(diǎn)的半徑,，m 。
抽水影響半徑R ,，可在現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定,，也可按下式估算：
B．環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量：
式中 X 0 ———基坑的假想半徑，m ,。對(duì)于矩形基坑,，當(dāng)長(zhǎng)寬比小于5 時(shí)，可將其化成一個(gè)假想半徑為X 0 的圓形井：
式中 A ———基坑井點(diǎn)管所包圍的面積,，m2,。其它符號(hào)同上。
②無壓非完整井井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算,。為簡(jiǎn)化起見,，一般仍用無壓完整井的計(jì)算公式，但式中的H 換成有效帶深度H0 （圖4－6b）,，環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)無壓非完整井涌水量計(jì)算公式為：
H0值按表4 －4 查出,。
考慮地下潛水從側(cè)面和底面同時(shí)滲入，則式 （4 －8） 可修正為：
③承壓完整井井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量：
式中符號(hào)見圖3 －15 （c）,。
④承壓非完整井井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量：
式中符號(hào)見圖3 －15 （d）
（5） 確定井點(diǎn)管理的數(shù)量與間距,。井點(diǎn)管需要根數(shù)n ：
式中
n ———井點(diǎn)管根數(shù)；
Q ———井點(diǎn)系統(tǒng)水量,，m3／d ,；
1.1 ———考慮井點(diǎn)管堵塞因素的備用系數(shù)；
q ———單根井點(diǎn)管的出水量,，m3／d ,。按下式計(jì)算
式中
d ———濾管的直徑，m ,；
l———濾管的長(zhǎng)度，m ,；
K ———滲透系數(shù),，m／d
井點(diǎn)管的間距D ：
式中
D ———井點(diǎn)管的平均間距，m ；
L ,、B ———距形井點(diǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)度,、寬度、m ,。
求出的D 值應(yīng)＞15d ,，并應(yīng)符合總管接頭的間距 （如：0．8 、1．2 ,、1．6m 等）,。
（6） 輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)、安裝和使用,。輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝和程序?yàn)椋喊床贾梅桨赶扰欧趴偣?，再埋設(shè)井點(diǎn)管，用變聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管聯(lián)接,，最后安裝抽水設(shè)備,、試抽。井點(diǎn)管的埋設(shè),，一般使用沖水管沖孔,，先將高壓水泵的射水高壓膠管連接在沖孔管，沖孔管可由滑車組懸掛在人字架上,，利用0.6 ～0.8MPa 高壓水經(jīng)由沖孔管頭部的三個(gè)噴水小孔以急速的射水沖刷土壤,，同時(shí)將沖孔管作上下、左右轉(zhuǎn)動(dòng),，沖孔管邊沖邊下沉,，在土中形成一個(gè)孔洞?？锥幢仨汅w質(zhì)垂直,，孔徑一般不小于300mm ，孔徑要上下一致,，并及時(shí)在井點(diǎn)管與孔壁之間填灌砂濾層,，至此人字架可搬至下一個(gè)沖孔位置。井點(diǎn)管的埋設(shè)和砂濾層的填灌,，是保證輕型井點(diǎn)系統(tǒng)順利抽水,，達(dá)到降水目的關(guān)鍵。砂濾層宜選用級(jí)配良好,、潔凈粗砂,，以免堵塞濾管的網(wǎng)眼。砂濾層灌好后,，距地面0.5 ～1.0m深度內(nèi),，再粘土搗實(shí)封堵,，防止漏氣。井點(diǎn)管埋設(shè)完畢,，可接通總管和抽水系統(tǒng)試行抽水,，檢查有無漏水、漏氣現(xiàn)象,，出水是否正常,。
使用輕型井點(diǎn)系統(tǒng)，應(yīng)保證連續(xù)抽水,。時(shí)抽時(shí)停,，濾網(wǎng)易于堵塞；中途停抽,，地下水位回升,，可能引起邊坡坍方等事故。正常出水規(guī)律是 “先大后小,、先渾后清”,。
真空泵的真空度是判斷井點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行是否良好的尺度，必須經(jīng)常觀測(cè),，造成真空度不足的原因,，通常是由于管路系統(tǒng)連接存在漏氣，應(yīng)及時(shí)檢查并采取措施,。
井點(diǎn)管淤塞,，一般可從聽管內(nèi)水流聲響，手扶管壁感到振動(dòng),，夏,、冬季手摸管子有夏冷、冬暖的感覺等簡(jiǎn)便方法檢查,。如發(fā)現(xiàn)淤塞井點(diǎn)管較多,，嚴(yán)重影響降水效果時(shí)，應(yīng)逐根用高壓水沖洗,，或拔出重新埋設(shè),。
并點(diǎn)系統(tǒng)降水時(shí)，尚應(yīng)對(duì)鄰近現(xiàn)有建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè),，如發(fā)現(xiàn)過大沉陷,，應(yīng)及時(shí)采取防護(hù)措施。
