岩土工程渗流05 第5章 地下水井流理论.pptx

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1、地下水地下水渗流力学渗流力学 第第5章章 地下水井流理论地下水井流理论2第第5章章 地下水井流理论地下水井流理论5.1 井流的基本概念井流的基本概念5.2 承压完整井的稳定渗流承压完整井的稳定渗流5.3 承压含水层中的非稳定井流理论承压含水层中的非稳定井流理论5.4 潜水含水层中的井流潜水含水层中的井流5.5 地下水向群井的运动地下水向群井的运动5.6 井流理论在基坑降水中的应用井流理论在基坑降水中的应用35.1 井流的基本概念井流的基本概念n集水建筑物集水建筑物以开采、疏干、减压为目的,有水流以开采、疏干、减压为目的,有水流入或流出。入或流出。n集水建筑物分类:集水建筑物分类:垂直垂直:井:

2、井 水平水平:沟、渠、反滤体、排水廊道:沟、渠、反滤体、排水廊道水平水平垂直垂直4井的分类井的分类n按地层条件:按地层条件:潜水潜水、承压承压n按结构形式:按结构形式:完整井完整井、不完整井不完整井、浅井浅井;n按与时间的相关性:按与时间的相关性:稳定稳定、非稳定非稳定潜水井潜水井承压井承压井浅井浅井完整井完整井不完整井不完整井完整井完整井不完整井不完整井5减压井减压井自流方式排水,降自流方式排水,降低含水层水头低含水层水头6井的抽水试验井的抽水试验7减轻地下室底板扬压力的减压井减轻地下室底板扬压力的减压井5.1.2 水井及其附近水井及其附近的的水位降深水位降深n从井中抽水,从井中抽水,井井周

3、含水层周含水层的的水流入井中,井水流入井中,井附近的附近的水头将降低水头将降低,水头,水头降低值降低值称为称为水位降深水位降深。8n井井中心处降深最大中心处降深最大,离,离井越远降井越远降深越深越小,整个水头下降小,整个水头下降区呈漏斗状,称为区呈漏斗状,称为降落降落漏斗漏斗。n潜水井的降落潜水井的降落漏斗在含水层漏斗在含水层内部扩展,内部扩展,有自由面有自由面。n承压水井的降落漏斗没有自由面,是承压水井的降落漏斗没有自由面,是水头水头的的降低区降低区。n如如无其他来源,潜水井抽出的水量相当于降落漏斗的含无其他来源,潜水井抽出的水量相当于降落漏斗的含水层体积的水层体积的重力重力疏干,而承压水井

4、的水来自于因降深漏疏干,而承压水井的水来自于因降深漏斗处的水头降低造成含水层的弹性释斗处的水头降低造成含水层的弹性释水。(水。(非稳定井非稳定井)稳定运动稳定运动9(1)漏斗扩展到补给边界漏斗扩展到补给边界,补给,补给量与水井抽量与水井抽水量平衡。水量平衡。(2)由于含水层的水头降低引起越流由于含水层的水头降低引起越流,进入,进入含水层的越流含水层的越流量与水井抽水量量与水井抽水量相等。相等。(3)含水层接受入渗补给含水层接受入渗补给,降落,降落漏斗范围内的入渗量等于漏斗范围内的入渗量等于水井抽水水井抽水量。量。无限含水层严格无限含水层严格来说不可能出现稳定流,来说不可能出现稳定流,但降落但降

5、落漏斗扩漏斗扩散的速度将越来越慢散的速度将越来越慢,抽水,抽水相当长相当长时间后,观测点水位时间后,观测点水位降深降深的变化会变得足够小,小到在一个较短的时间间隔的变化会变得足够小,小到在一个较短的时间间隔内观测不到明显的水位下降内观测不到明显的水位下降,称为,称为似稳定状态似稳定状态。实际上实际上此时还不是真正的稳定运动,如果延长观测的时此时还不是真正的稳定运动,如果延长观测的时间间隔,可以发现降深间间隔,可以发现降深s仍在缓慢增加。仍在缓慢增加。10n向向井中注水井中注水的情况实际上和抽水的情况一样,在计算与分的情况实际上和抽水的情况一样,在计算与分析中析中可以同样可以同样利用抽水的相关理

6、论。利用抽水的相关理论。n本章除特别本章除特别提到的提到的条件外,一般条件外,一般都用了以下的假定:都用了以下的假定:(1)含水层中水流服从含水层中水流服从Darcy定律定律 (2)在水头下降的瞬间水就释放在水头下降的瞬间水就释放出来(出来(专指潜水浸润面专指潜水浸润面)(3)含水层均质含水层均质、各向同性、无限、各向同性、无限延伸延伸 (4)含水层底部水平,含水层底部水平,承压含水层等厚承压含水层等厚 (5)抽水前的地下水面是抽水前的地下水面是水平水平 (6)忽略弱透水层的贮水忽略弱透水层的贮水性性5.1.3 其他井流情其他井流情况与相关的约定况与相关的约定115.2 承承压压完整井完整井的

7、的稳定稳定渗渗流流5.2.1 承压井的裘布依承压井的裘布依(Dupuit)公式)公式5.2.2 承压井承压井的齐姆的齐姆(Thiem)公式)公式125.2.1 承压井的裘布依承压井的裘布依(Dupuit)公式)公式n基本条件(基本条件(Dupuit假设)假设)1)水平均值各向同性;)水平均值各向同性;2)R(影响半径)处常水头;(影响半径)处常水头;3)满足达西定律)满足达西定律n由渗流的轴对称方程:由渗流的轴对称方程:边界条件:边界条件:13方程的解方程的解积分一次,利用积分一次,利用通过圆通过圆柱的水量为常数柱的水量为常数,流量,流量Q(抽水为抽水为正正)为)为积分得:积分得:这是这是完整

8、井势函数完整井势函数一般表述一般表述边界条件:边界条件:该式可直接由该式可直接由达西定律写出达西定律写出14完整井水头公式的讨论完整井水头公式的讨论当当r趋于趋于0或或时,时,H趋于趋于-或或一般一般边界条件边界条件:r的下限定为的下限定为井半径井半径rw,上限则是人为,上限则是人为定的一个数定的一个数 R 称为影响半径称为影响半径用边界条件消去用边界条件消去C,确定,确定Q和和sw:计算机广泛应用计算机广泛应用前的时代产物前的时代产物155.2.2 承压井的齐姆(承压井的齐姆(Thiem)公式)公式1)引用影响半径)引用影响半径影响半径影响半径R的取值,理论上没有严格证明,实际上的取值,理论

9、上没有严格证明,实际上是困扰人们的一个问题。是困扰人们的一个问题。该问题分为两类:该问题分为两类:无限大无限大区域中区域中R取值;取值;有界有界区域区域R取值取值2)两个观测孔的井流公式)两个观测孔的井流公式由于井壁影响,应用时有误差,工程中常用两个由于井壁影响,应用时有误差,工程中常用两个观测孔的井流公式。观测孔的井流公式。161)引用)引用影响半径影响半径R0实际上实际上R不能无限增大,受边不能无限增大,受边界控制,有人提出界控制,有人提出“引用影引用影响半径响半径R0”,有一些公式。,有一些公式。17无限大区域中无限大区域中R取值的问题取值的问题目前尚未解决的问题。下一节讨论非稳定问题,

10、有相当目前尚未解决的问题。下一节讨论非稳定问题,有相当程度是为了避开影响半径的取值程度是为了避开影响半径的取值 讨论讨论Q对计算结果的影响:对计算结果的影响:当当R=100m rw=0.1m 时,时,当当R增大增大100m,当当R再增大再增大100m,Q减少减少10%Q再减少再减少5%说明说明随着随着R增大增大,对流量计算影响逐步减小对流量计算影响逐步减小。有一些有一些经验公式和一些经验值,但都有局限性。经验公式和一些经验值,但都有局限性。18计算计算影响半径影响半径R的经验公式和经验值的经验公式和经验值19202)两个观测孔的井流公式)两个观测孔的井流公式边界条件并不一定在边界条件并不一定在

11、r=R和和r=rw,可以是,可以是任何已知点的水任何已知点的水头值头值(ri,Hi)或降深值)或降深值(ri,si)。已知流量和一点的水头已知流量和一点的水头 已知两点已知两点水头水头教材中(教材中(5.2.18)是是“已知已知两点两点水头水头”公式的特例公式的特例井周含水层水头公式(降落曲线)有井周含水层水头公式(降落曲线)有两种表示方法:两种表示方法:承压井流量承压井流量一般形式为一般形式为:半半对数坐对数坐标中的线标中的线性插值性插值21常用于抽水试验常用于抽水试验225.3 承压含水层中的非稳定井流理论承压含水层中的非稳定井流理论5.3.1 定流量抽水时的泰斯(定流量抽水时的泰斯(Th

12、eis)公式公式5.3.2 泰斯公式的讨论泰斯公式的讨论 地下水运动总是随时间变化的,稳定井流仅是在一定地下水运动总是随时间变化的,稳定井流仅是在一定条件下的近似,非稳定流是普遍现象。条件下的近似,非稳定流是普遍现象。研究非稳定流研究非稳定流:数学上完善,与工程现象吻合数学上完善,与工程现象吻合;能帮助解决稳定井中不确定因素的判定能帮助解决稳定井中不确定因素的判定;试验过程中确定参数。试验过程中确定参数。235.3.1 定流量抽水时的定流量抽水时的泰斯(泰斯(Theis)公式)公式(1)含水层含水层均质各向同性,分布均质各向同性,分布面积无限,面积无限,不考虑侧向不考虑侧向边界边界对井的影响;

13、对井的影响;(2)抽水前的天然压力水面为抽水前的天然压力水面为水平面(水力梯度为水平面(水力梯度为0)(3)完整井完整井做做定流量定流量抽水,抽水,井径井径无限小无限小(4)服从达西定律服从达西定律(5)水头下降引起的地下水从贮存量中的释放是瞬时完水头下降引起的地下水从贮存量中的释放是瞬时完成的成的顶底板为隔水层,忽略垂直水量顶底板为隔水层,忽略垂直水量交换交换24在柱坐标中的数学模型在柱坐标中的数学模型 利用利用Hankel变换消去变量变换消去变量r后,可将上述的定解问题化为后,可将上述的定解问题化为常微分方程的初值问题。常微分方程的初值问题。解方程过程解方程过程见见110113页页。结果可

14、用井函数表述。结果可用井函数表述。25方程的解,井函数方程的解,井函数利用利用Hankel变换获得的解变换获得的解:W(u)为为Thies井函数井函数(Jacob,1940),表,表5.3.1列出了列出了W(u)数值数值26量级表述方式:量级表述方式:N=1.09.927井函数展开、近似解井函数展开、近似解 井函数难以直接计算,但可展成下列级数:井函数难以直接计算,但可展成下列级数:为欧拉常数为欧拉常数 时间时间t增长,增长,u变小变小。当抽水时间较长,当抽水时间较长,u0.05时,可取前二项,这时时,可取前二项,这时Thies公公式简化为:式简化为:28补充:补充:抽水量变抽水量变化的降深计

15、算化的降深计算将流量曲线近似为阶梯将流量曲线近似为阶梯状。状。Thies公式简化公式简化注意这里的井函数注意这里的井函数W在在tti-1时取时取0,t可以可以大于大于ti。29Thies公式的讨论公式的讨论5.3.2.1 各因素对降深的影响各因素对降深的影响t相同,距离相同,距离r增大,降深变小,当增大,降深变小,当r,s0r相同,相同,s随随t的增大而增大,当的增大而增大,当t0时,时,s0。降落漏斗降落漏斗随着时间的延长,逐渐向远处扩展。随着时间的延长,逐渐向远处扩展。当当t,s趋向无穷大。趋向无穷大。实际情况是实际情况是s增大到不满足承压条件为止增大到不满足承压条件为止。贮水系数越大,降

16、深越小。(可抽的水多)贮水系数越大,降深越小。(可抽的水多)T(=KM)越大,降深越小。(可抽的水多)越大,降深越小。(可抽的水多)30(5.3.16)式对式对t求导数得求导数得 1.随随r增大,水头下降速度减小(指数关系)增大,水头下降速度减小(指数关系)2.对同一个对同一个r,水头下降速度不是,水头下降速度不是t的单调函数,的单调函数,存在拐点存在拐点 或或拐点出现的时间为拐点出现的时间为 拐点处降深拐点处降深si为为 5.3.2.2 水头水头下降的速度分布下降的速度分布 31水头下降的速度分布水头下降的速度分布 拐点出现的时间为拐点出现的时间为 拐点处降深拐点处降深si为为 不同不同r拐

17、点出现时间拐点出现时间ti不同。但该时刻降不同。但该时刻降深量相同(与深量相同(与r无关),且下降最快,无关),且下降最快,此后逐渐减缓。此后逐渐减缓。拐点处最大降速与拐点处最大降速与r有关。抽水时间足有关。抽水时间足够长,降速与够长,降速与r关系关系不大(均匀下降)不大(均匀下降)当当即即32补充:补充:Theis公式反映出的流量和公式反映出的流量和渗透速度变化规律渗透速度变化规律s(r,t)对对r求导数,得求导数,得 r处过水断面的流量处过水断面的流量:不同不同过水断面流量不相等过水断面流量不相等,r越小(离抽水井越近),流越小(离抽水井越近),流量越大。反映了地下水在流向抽水井的过程中,

18、量越大。反映了地下水在流向抽水井的过程中,不断得到贮不断得到贮存量的补给存量的补给。当当r0,QrQ同样有同样有t,QrQ。非稳定向稳定转化。非稳定向稳定转化335.3.2.3关于关于“影响半径影响半径”的问题的问题Theis公式本身不包括公式本身不包括“影响半径影响半径”的概念。但可以作类的概念。但可以作类比讨论。比讨论。将将按稳定井公式形式改写按稳定井公式形式改写并比较并比较得:得:这是这是(5.3.25)式,可近似地说明些式,可近似地说明些问题问题(5.3.26)有问题,误将总应力变化效应当做孔压变化有问题,误将总应力变化效应当做孔压变化5.3.2.4 关于泰斯公式中关于泰斯公式中rw0

19、的条件的条件对工程师,这不是问题。对工程师,这不是问题。对学者需要澄清。对学者需要澄清。自己看书。自己看书。35补充:补充:两个观测孔测试两个观测孔测试的稳的稳定、非稳定公式比较定、非稳定公式比较某一时刻离井某一时刻离井r1和和r2两点的降深分别为两点的降深分别为 经过长时间抽水后经过长时间抽水后和和 两式相减:两式相减:这与稳定流的这与稳定流的公式(公式(5.2.14)完全)完全相同。相同。在水头并未稳定的时候,两点的降深差已基本稳定,在水头并未稳定的时候,两点的降深差已基本稳定,在现场试验时常用。在现场试验时常用。36补充简介:潜水完整补充简介:潜水完整井定流量非稳定渗流井定流量非稳定渗流

20、潜水和承压水不同的地方:潜水和承压水不同的地方:有可变的自由水面有可变的自由水面。自自由由水水面面下下降降使使抽抽水水量量来来源源含含弹弹性性释释放放量量,疏疏干干饱饱和和层层的的水量水量两部分,两部分,后者比前者大后者比前者大,但,但滞后滞后;自由水面下降引起垂向流速,在井附近区域尤其明显;自由水面下降引起垂向流速,在井附近区域尤其明显;自由水面下降使潜水流厚度变薄,导水系数不是定值自由水面下降使潜水流厚度变薄,导水系数不是定值。抽水早期抽水早期,重力排水滞后,重力排水滞后,(相当于相当于承压含水层承压含水层)抽水中期抽水中期,由弹性释水逐渐,由弹性释水逐渐转为重力转为重力给水,自由给水,自

21、由水面开始水面开始下降下降抽水抽水后期,后期,弹性弹性释放完成,自由水面释放完成,自由水面下降减缓,潜水层上部垂向流速减弱,下降减缓,潜水层上部垂向流速减弱,重新趋于水平径向重新趋于水平径向流流375.4 潜水完整井潜水完整井基本条件:基本条件:1)平底,平底,底面为基准面底面为基准面 2)水平均值各向同性)水平均值各向同性 3)R处常水头处常水头 4)满足达西定律)满足达西定律 用用h2/2代替代替MH,可由承压水对应得可由承压水对应得潜水井的一般形式:潜水井的一般形式:由两点(可包含井内及远场)确定的潜水井公式(齐姆模型)由两点(可包含井内及远场)确定的潜水井公式(齐姆模型)38补充:承压

22、补充:承压无压井流无压井流 承压水井在抽水量大时,井附近出现局部潜水。承压水井在抽水量大时,井附近出现局部潜水。在流量在流量Q不变的条件下,存在不变的条件下,存在r=a,使,使H=M 承压区域承压区域无压区域无压区域消去消去Q得得消去消去lna得流量关系式:得流量关系式:39补充:井径与流量的关系(相同降深)补充:井径与流量的关系(相同降深)井径井径大则流量大,但增大有限大则流量大,但增大有限 R rw0.05m0.10m0.50m100m0.1320.1450.189200m0.1210.1320.166400m0.1110.1210.150理论上(井径比影响半径)与流量呈对数关系:理论上(

23、井径比影响半径)与流量呈对数关系:承压井:承压井:潜水井:潜水井:列表计算:列表计算:405.4.2.1潜水井的水跃潜水井的水跃实际实际过水断面与计算断面有过水断面与计算断面有矛盾矛盾。因。因简化计算引起简化计算引起 研究结论:研究结论:1)浸润线不准)浸润线不准 2)流量是精确的流量是精确的工程中问题:工程中问题:潜水井降水能力(挖孔桩)潜水井降水能力(挖孔桩)抽水能力的分歧抽水能力的分歧通过有限元计算可方便解决通过有限元计算可方便解决教材中给出恰尔内的证明,感兴趣的同学可详读。教材中给出恰尔内的证明,感兴趣的同学可详读。415.4.2.2齐姆模型以及与裘布依模型的区别齐姆模型以及与裘布依模

24、型的区别这一命题对工程师没有意义。这一命题对工程师没有意义。关键问题是关键问题是R怎样取值,无限大区域稳定渗流不能确定怎样取值,无限大区域稳定渗流不能确定R,为了解决工程问题,因此有了,为了解决工程问题,因此有了R的近似公式及经验的近似公式及经验取值,也因此有了非稳定渗流的推导和近似类比。取值,也因此有了非稳定渗流的推导和近似类比。42补充:不完整井简介补充:不完整井简介过滤器(进水段)长度小于含水层厚度的井称为不完整井。过滤器(进水段)长度小于含水层厚度的井称为不完整井。不完整井流是轴对称的三维流。不完整井流是轴对称的三维流。对于对于给定的抽水量给定的抽水量Qw,不完整井不完整井的的降深比完

25、整井的大降深比完整井的大;相同降深相同降深,不完整井的,不完整井的流量比完整井的小流量比完整井的小。不完整井附加的水头损失主要是在井附近的三维流区消耗不完整井附加的水头损失主要是在井附近的三维流区消耗的。不完整井的流量与过滤器长度有关,越长则流量越大。的。不完整井的流量与过滤器长度有关,越长则流量越大。43不完整井流不完整井流承压不承压不完整井完整井潜水不潜水不完整井完整井浅井浅井沿沿z方向方向水头不同水头不同44承压不完整井承压不完整井的近似计算的近似计算许多近似解采用井附近许多近似解采用井附近的局部阻抗概念的局部阻抗概念局部局部阻抗阻抗 f0有多种形式,与土层厚度有多种形式,与土层厚度T、

26、滤管长度、滤管长度s、不完、不完整长度整长度T0(T-s)、井半径、井半径r0相关。相关。有些部门(教科有些部门(教科书)采用莫斯卡书)采用莫斯卡特的公式特的公式:土木水利规范采土木水利规范采用陈济生的公式:用陈济生的公式:45潜水不完整井的近似计算潜水不完整井的近似计算 上部为潜水完整井、下部视为承压不完整井,这两段上部为潜水完整井、下部视为承压不完整井,这两段都有现成的解答,其和就为潜水不完整井的解。都有现成的解答,其和就为潜水不完整井的解。通过实验得出潜水不通过实验得出潜水不完整井的近似解答。取完整井的近似解答。取过滤器中心的一个水平过滤器中心的一个水平流面流面NN将不完整井将不完整井分

27、成上下两段。分成上下两段。465.5 地下水向群井的运动地下水向群井的运动5.5.1 干扰井与叠加原理干扰井与叠加原理5.5.2 镜像原理及直线边界附近的井流镜像原理及直线边界附近的井流475.5.1 干扰井与叠加原理干扰井与叠加原理多多个个井井共共同同抽抽水水,会会相相互互干干扰扰。同同样样降降深深的的井井,多多井井时时流量比单井要少;同样流量则多井时降深比单井要大。流量比单井要少;同样流量则多井时降深比单井要大。承承压井压井s 满足叠加满足叠加条件条件。潜水井潜水井H02-h2 满足叠加满足叠加条条件件。48承压井叠加承压井叠加i点由第点由第j井单独抽水引井单独抽水引起的降深:起的降深:若

28、各井出水量若各井出水量相同且相同且影响半径相同影响半径相同 n个井个井工作,工作,i点的点的降深:降深:49潜水井叠加潜水井叠加i点由第点由第j井单独抽水引井单独抽水引起的降深:起的降深:若各井出水量若各井出水量相同且相同且影响半径相同影响半径相同 n个井个井工作,工作,i点的点的降深:降深:50这这是在是在圆周上等角度分布井圆周上等角度分布井的特殊情况:的特殊情况:每个井受其它井的影响程度相同,每个井受其它井的影响程度相同,按统一降深抽水按统一降深抽水,估,估算各井涌水量及总涌水量。算各井涌水量及总涌水量。降降深计算点取在一个井的井壁:深计算点取在一个井的井壁:51补充:补充:沿圆周分布的井

29、群沿圆周分布的井群多个井多个井沿圆周均匀分布沿圆周均匀分布计算点取在一个井壁计算点取在一个井壁52沿圆周分布的井群沿圆周分布的井群当井数无限多,变成大井当井数无限多,变成大井 这是环形这是环形大井公式大井公式,若不是环形,则用,若不是环形,则用当量半径当量半径,条件是,条件是 单个井出水量单个井出水量=0大井公式在基坑开挖的降水控制中常用。大井公式在基坑开挖的降水控制中常用。大井大井公式见公式见P129130535.5.2 镜像原理及直线镜像原理及直线边界附近的井流边界附近的井流 井靠近边界时,井靠近边界时,与无限大区域的与无限大区域的出水条件不同。出水条件不同。可以利用镜像可以利用镜像原理通

30、过叠加解原理通过叠加解决。决。54镜像法原理镜像法原理n承压井承压井H,潜水井,潜水井H2满足满足迭加条件迭加条件。两个相近的井。两个相近的井迭加会有一条流线或等势线成为分界线。迭加会有一条流线或等势线成为分界线。n将将边界边界转化为转化为镜像虚井镜像虚井。使。使实际边界转化实际边界转化为流线(不透为流线(不透水)或等势线水)或等势线(直线水源)(直线水源)条件;条件;555.5.2.1 直线直线补给补给边界附近的井流边界附近的井流对称于对称于透水条件透水条件,加一个虚井。,加一个虚井。实井抽水,实井抽水,虚井注水虚井注水,分界线为等势线分界线为等势线56公式推导公式推导实、虚井实、虚井的的降

31、深降深叠加,叠加,边界水头边界水头H=H0在透水在透水边界:边界:井壁边界:井壁边界:承压井:承压井:同理对潜同理对潜水水井:井:575.5.2.2 直线直线隔水隔水边界边界附近的井流附近的井流对称于对称于隔水条件隔水条件,加一个虚井。,加一个虚井。实井抽水,虚井实井抽水,虚井也抽水也抽水,分界线分界线为流线。为流线。58公式推导公式推导实、虚井实、虚井的的降深降深叠加叠加,远处水头,远处水头H=H0井壁边界:井壁边界:承压井:承压井:同理对潜同理对潜水水井:井:59扇型含水层及封闭矩形、半无限条带扇型含水层及封闭矩形、半无限条带状渗流域中井流状渗流域中井流60615.6 井流理论在基坑降水中

32、的应用井流理论在基坑降水中的应用5.6.1 基坑降水的作用基坑降水的作用5.6.2 基坑降水工程的设计计算基坑降水工程的设计计算 5.6.2.1计算基坑总出水量(计算基坑总出水量(大井公式大井公式)5.6.2.2 单井设计单井设计 5.6.2.3 井点数量与布置井点数量与布置5.6.3 井点降水的类型井点降水的类型625.6.1 基坑降水的作用基坑降水的作用n两种情况需要降水:两种情况需要降水:透水层直接出露,基坑渗水量大,难以施工透水层直接出露,基坑渗水量大,难以施工 透水层在基坑底面以下一定深度,承压,可透水层在基坑底面以下一定深度,承压,可能出现突涌。能出现突涌。n降水可能引起周边环境的

33、破坏。降水可能引起周边环境的破坏。635.6.2.1计算基坑总出水量(计算基坑总出水量(大井公式大井公式)5.6.2.2 单井设计单井设计5.6.2.3 井点数量与布置井点数量与布置5.6.2 基坑降水工程的设计计算基坑降水工程的设计计算645.6.3 井点降水的类型井点降水的类型1轻型井点轻型井点2喷射井点喷射井点3、电渗井点、电渗井点 4管井井点(这是最常用的)管井井点(这是最常用的)5.自流式井(用于抗突涌)自流式井(用于抗突涌)651轻型井点轻型井点n适用于渗透系数为适用于渗透系数为0.120m/d的土层。的土层。n用真空泵抽吸管路中地下水,有的书刊中把轻型井点用真空泵抽吸管路中地下水

34、,有的书刊中把轻型井点也称为真空排水井点。也称为真空排水井点。轻型井点是由轻型井点是由井点管、滤水管井点管、滤水管及集水总管组成。及集水总管组成。66轻型井点实景轻型井点实景672、电渗井点电渗井点电渗井点法是用电渗井点法是用于当重力排水法于当重力排水法效果很小的透水效果很小的透水性很弱的粘性土。性很弱的粘性土。它是利用粘性土它是利用粘性土的电渗现象而达的电渗现象而达到降水目的。到降水目的。683喷射井点喷射井点n将喷射器装置在井管内,利用高压水将喷射器装置在井管内,利用高压水(称喷射井点称喷射井点)或高或高压气压气(称喷气井点称喷气井点)为动力进行抽水的井点装置。为动力进行抽水的井点装置。这种井点降水这种井点降水主要适用于基主要适用于基坑较深,水量坑较深,水量不大的弱透水不大的弱透水地基中。地基中。694管井井点管井井点管井井点主要用于渗透系数较大,含水层管井井点主要用于渗透系数较大,含水层厚度厚,降深要求较深的基坑厚度厚,降深要求较深的基坑。在每口井中安装过滤器,单独用在每口井中安装过滤器,单独用一台抽水泵一台抽水泵 705.自流式井(用于抗突涌)自流式井(用于抗突涌)71承压水承压水引起的基底隆起(突涌)引起的基底隆起(突涌)n开挖卸荷,使基底重力小于浮力,产生基底隆起。开挖卸荷,使基底重力小于浮力,产生基底隆起。解决的办法:解决的办法:截渗截渗减压减压基底加固基底加固

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