第章土方工程基坑排水PPT课件.ppt

土木工程施工技术CivilEngineeringConstructionTechnology 在土方开挖过程中 当基坑 槽 地面位于地下水位以下时 土的含水层被切断 地下水会不断地渗入基坑 槽 雨季施工时 地面水也会流入基坑 槽 为了保证施工的正常进行 防止边坡塌方和地基承载能力的下降 必须做好基坑 槽 降水工作 人工降低地下水位的方法有 集水井降水法和井点降水法 井点降水又有轻型井点 喷射井点 管井井点 深井井点等降水方法 1 4土方排水与降水 流砂现象及其危害粒径很小 无塑性的土壤 在动水压力推动下 极易失去稳定 而随地下水一起流动涌入坑内 这种现象称流砂现象 危害 a 发生流砂现象后 土完全失去承载力 工人难以立足 施工条件恶化 b 土边挖边冒 难以达到设计深度 c 引起塌方 使附近建筑物下沉 倾斜 甚至倒塌 d 拖延工期 增加施工费用 1 动水压力与流砂现象 产生流砂的原因内因 土壤的性质 当土的孔隙度大 含水量大 粘粒含量少 粉粒多 渗透系数小 排水性能差等均容易产生流砂现象 外因 地下水及其产生动水压力的大小 动水压力是流砂发生的重要条件 流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力 1 动水压力与流砂现象 动力压力原理图 a 水在土中渗流的力学现象 b 动力压力对地基土的影响1 2 土颗粒 当动水压力等于或大于土的浸水密度时 土颗粒处于悬浮状态 并随地下水一起流入基坑 即发生流砂现象 防治流砂的方法途径 a 减小或平衡动水压力 b 改变动水压力的方向 c 截断地下水流 方法 a 枯水期施工 b 打板桩法 c 水中挖土法 d 人工降低地下水位法 e 地下连续墙法 f 抛大石块 抢速度施工 1 动水压力与流砂现象 2 集水井降水法 集水井降水法 又称集水坑降水法 明沟排水法 是在基坑 槽 开挖过程种 在坑底设置集水井 并沿坑底的周围或中央开挖排水沟 使水由排水沟流入集水井内 然后用水泵抽出坑外 集水井降水法 2 集水井降水法 构造要求 集水坑应设置在基础范围以外 地下水的上游侧 间距20 40m 直径或宽度0 6 0 8m 低于挖土面0 8 1m 坑壁可用竹木加固 至设计标高后低1 2m 底部设碎石滤层30cm 以防止基坑底的土颗粒随水流失而使土结构受到破坏 3 井点降水法 井点降水法 又称人工降低地下水 就是在基坑开挖前 预先在基坑周围或基坑内设置一定数量的滤水管 井 利用抽水设备从中抽水 使地下水位降至坑底以下并稳定后再开挖基坑 轻型井点降水法 3 井点降水法 各类井点的适用范围 表1 7 人工降低地下水位的方法有轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点及深井泵井点等 可统称为井点降水法 轻型井点适用于土壤的渗透系数K 0 1 50m d的土层中 降水深度为 单级轻型井点3 6m 多级轻型井点6 12m 图1 23轻型井点法降低地下水位全貌图1 井管 2 滤管 3 总管 4 弯联管 5 水泵房6 原有地下水位线 7 降低后地下水位线 轻型井点 轻型井点的施工 轻型井点的施工 轻型井点平面及高程布置 水井类型 管井井点降水简图 管井井点的布置 2 喷射井点当基坑开挖较深 降水深度要求较大时 可采用喷射井点降水 其降水深度可达8 20m 可用于渗透系数为0 1 50m d的砂土 淤泥质土层 3 电渗井点电渗井点是在轻型或喷射井点中增设电极而形成 主要用于渗透系数小于0 1m d的土层 4 管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井 每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位 在土的渗透系数大 20 200m d 的土层中 宜采用管