第12讲 第四章 野外试验

1、第四章第四章 工程地质工程地质野外试验野外试验第一节第一节 概述概述v1 野外试验的目的野外试验的目的v取得更可靠的表征岩土物理力学性质和含水层性质取得更可靠的表征岩土物理力学性质和含水层性质的资料数据，与室内试验相互校核和印证。的资料数据，与室内试验相互校核和印证。v2 野外试验的特点野外试验的特点va保持试件的天然状态和结构（如结构、含水量、保持试件的天然状态和结构（如结构、含水量、天然应力状态等），故又称为原位测试；天然应力状态等），故又称为原位测试；vb 尺寸大、可综合反映岩土体的性质，代表性强。尺寸大、可综合反映岩土体的性质，代表性强。如均一性和各向异性，不连续性好于室内等；如均一性

2、和各向异性，不连续性好于室内等；vc克服室内试验的局限性，如硐室松动圈，岩体渗克服室内试验的局限性，如硐室松动圈，岩体渗透性，软弱层的变形，强度可定向加荷；岩溶管道透性，软弱层的变形，强度可定向加荷；岩溶管道渗漏，天然应力状态，地基处理（灌浆）压水等。渗漏，天然应力状态，地基处理（灌浆）压水等。vd避免取样制样的困难；避免取样制样的困难；ve规模大，历时长，投资大，数据离散性大，数量；规模大，历时长，投资大，数据离散性大，数量；故一般在详勘阶段进行。故一般在详勘阶段进行。v3 野外试验工作类型野外试验工作类型v岩土体力学性质试验：岩土体力学性质试验：载荷试验；触探试验；载荷试验；触探试验；旁压

3、试验；十字板剪切试验；声波测井试验；旁压试验；十字板剪切试验；声波测井试验；点荷载试验；回弹试验；抗剪试验；点荷载试验；回弹试验；抗剪试验；v水文地质试验水文地质试验：抽水试验（：抽水试验（Q,K）；压水试）；压水试验；注水试验；渗水试验；岩溶连通试验；验；注水试验；渗水试验；岩溶连通试验；应力测量试验：应力测量试验：应力解除法；水压致裂法；应力解除法；水压致裂法；应力恢复法；应力恢复法；v地基工程地质处理试验：地基工程地质处理试验：灌浆试验灌浆试验灌浆法，灌浆法，电渗法电渗法电永法，强夯试验电永法，强夯试验强夯法，预压强夯法，预压试验试验排水估计法，沙桩挤密试验，压拨、排水估计法，沙桩挤密试

4、验，压拨、推桩试验；推桩试验；v4 野外试验的一般要求野外试验的一般要求v每项试验都特定的要求，用途和指标，解决具体问每项试验都特定的要求，用途和指标，解决具体问题；题；v每个或每一组试验地段的选择，都有应该达到对研每个或每一组试验地段的选择，都有应该达到对研究地区或建筑场地的特点，最典型的部分进行论述究地区或建筑场地的特点，最典型的部分进行论述和评价的目的。尤其在详勘阶段和施工阶段，更应和评价的目的。尤其在详勘阶段和施工阶段，更应该结合建筑物的具体要求布置在适当的位置（平面该结合建筑物的具体要求布置在适当的位置（平面坐标、深度）；坐标、深度）；v详细掌握试验地点的地质剖面（地质结构）。岩层详

5、细掌握试验地点的地质剖面（地质结构）。岩层的空间位置，埋藏深度和厚度。的空间位置，埋藏深度和厚度。v试验工作类型和方法应最限度地模拟建筑物理力学试验工作类型和方法应最限度地模拟建筑物理力学工作状态和施工状态，以及地质作用的特点，地下工作状态和施工状态，以及地质作用的特点，地下水的作用特点等。水的作用特点等。v尽可能多做对试验和室内试验的校核，以准确的计尽可能多做对试验和室内试验的校核，以准确的计算指标。算指标。v试验的数字应与勘察阶段相适应，经达到解决论证试验的数字应与勘察阶段相适应，经达到解决论证的工程地质问题为前提。的工程地质问题为前提。第二节第二节 压水试验压水试验v该方法是为了研究地下

6、水以上（或地下水位以下）岩土体该方法是为了研究地下水以上（或地下水位以下）岩土体（主要为岩体）的透水性，裂隙化及岩溶化程度而采取的原（主要为岩体）的透水性，裂隙化及岩溶化程度而采取的原位渗透试验。位渗透试验。v1 目的与作用目的与作用v了解岩层的渗透性了解岩层的渗透性，以评价岩体的透水程度论证水工建筑地，以评价岩体的透水程度论证水工建筑地基和库区岩层的透水情况。基和库区岩层的透水情况。v 为确定坝基防渗措施提供资料，如确为确定坝基防渗措施提供资料，如确定不透水层（隔水层）定不透水层（隔水层）和相对隔水层和相对隔水层的深度；计算渗漏量和绘制渗透剖面等；的深度；计算渗漏量和绘制渗透剖面等；v为灌浆

7、试验、灌浆设计初步选用技术参数，地段服务。如孔为灌浆试验、灌浆设计初步选用技术参数，地段服务。如孔距、排距、灌浆深度和灌浆施工工艺等的参考资料。距、排距、灌浆深度和灌浆施工工艺等的参考资料。v灌浆试验及施工中的作用灌浆试验及施工中的作用v查看各序孔单位吸水量查看各序孔单位吸水量W值；值；v研究研究W-C(单位吸水量与单位注入量单位吸水量与单位注入量)的关系；的关系；v检查灌浆后岩体是否达到设计要求（检查灌浆后岩体是否达到设计要求（W）;v2 压水试验的种类压水试验的种类v分段压水分段压水（至上而下（至上而下-分段钻进，分段压水；自下而分段钻进，分段压水；自下而上上-完孔后由下而上两端封闭后分段

8、压水；）完孔后由下而上两端封闭后分段压水；）v综合压水综合压水-后一段包括前一段水段在内；后一段包括前一段水段在内；v按压力阶段按压力阶段（单压力阶段）（单压力阶段）-简单压水、三压力段；简单压水、三压力段；v按压力大小按压力大小：低压压水：低压压水-P2MPA；v3 压水试验设备压水试验设备v压水系统压水系统：水泵、水箱或直流水源，水位计：水泵、水箱或直流水源，水位计压力压力表；表；v止水系统止水系统：栓塞（长度为孔径的：栓塞（长度为孔径的4-5倍，倍，4-5d）v测量系统测量系统（压力表、水表、计时。）（压力表、水表、计时。）v4 试验基本原理及成果表示方法试验基本原理及成果表示方法v 压

9、水试验室借助于专门的止水栓塞将其置于孔内压水试验室借助于专门的止水栓塞将其置于孔内一定位置并与孔壁密贴，隔离成一定长度的压试实一定位置并与孔壁密贴，隔离成一定长度的压试实验段，然后通过水泵用一定的水头压力的水压入试验段，然后通过水泵用一定的水头压力的水压入试验段内，使之沿孔壁裂隙向四周岩体内渗透，经一验段内，使之沿孔壁裂隙向四周岩体内渗透，经一定时间后，其渗透水量达到一个稳定值。用下式计定时间后，其渗透水量达到一个稳定值。用下式计算单位吸水量：算单位吸水量：v单位吸水量单位吸水量W（L/min.m.m）vW=q/s.l 流量（升流量（升/分）分）/水头高度、试段长度水头高度、试段长度v 在在1

10、m水柱压力作用，水柱压力作用，1m试段试段1分钟压入岩壁裂隙分钟压入岩壁裂隙内的水量内的水量1升时，为一个单位吸水量（升升时，为一个单位吸水量（升/分分.米米.米）米）第三节第三节 降水工程降水工程v在基础的施工中，往往涉及到降水问题。降在基础的施工中，往往涉及到降水问题。降水方案的选择是否合理，对工程质量、工期水方案的选择是否合理，对工程质量、工期及工程造价等有很大的影响。本文着重对基及工程造价等有很大的影响。本文着重对基坑降水的方法与影响基坑降水的问题两方面坑降水的方法与影响基坑降水的问题两方面进行了介绍，在对基坑降水方法的介绍中，进行了介绍，在对基坑降水方法的介绍中，详细介绍了详细介绍了

11、明沟排水与轻型井点降水法明沟排水与轻型井点降水法的布的布置和设计计算等过程。并且围绕影响基坑降置和设计计算等过程。并且围绕影响基坑降水的几个重点问题进行的分析，给出了解决水的几个重点问题进行的分析，给出了解决这些问题的方法及措施。这些问题的方法及措施。v一、基坑降水的目的一、基坑降水的目的v近几年由于国民经济的持续发展，建筑业快速发展起来，在近几年由于国民经济的持续发展，建筑业快速发展起来，在建筑密集的城市中兴建高层建筑，地下车库，地下铁道或地建筑密集的城市中兴建高层建筑，地下车库，地下铁道或地下车站时，往往需要在狭窄的场地上进行深基坑的开挖。而下车站时，往往需要在狭窄的场地上进行深基坑的开挖

12、。而降低地下水位是基坑工程的一个难点。由于土质及地下水动降低地下水位是基坑工程的一个难点。由于土质及地下水动力条件不同，基坑开挖施工方法也不同。在没有地下水条件力条件不同，基坑开挖施工方法也不同。在没有地下水条件下，基坑可以轻易地挖至下，基坑可以轻易地挖至几米或更多几米或更多，但在地下水位较浅或，但在地下水位较浅或有地下水流的情况，即使开挖有地下水流的情况，即使开挖2-3m也可能发生也可能发生基坑塌方、基坑塌方、地面沉降地面沉降危及周围建筑物的安全。因工程降水不当，而造成危及周围建筑物的安全。因工程降水不当，而造成基坑工程失稳现象的事故时有发生。而且随着高层建筑越来基坑工程失稳现象的事故时有发

13、生。而且随着高层建筑越来越多，基坑开挖的面积和深度逐渐增大，由基坑开挖引发的越多，基坑开挖的面积和深度逐渐增大，由基坑开挖引发的一系列城市环境问题越来越突出，特别是一系列城市环境问题越来越突出，特别是长江中下游地区长江中下游地区，为了基坑开挖施工，常常需要大量临时性的降水。但是，当为了基坑开挖施工，常常需要大量临时性的降水。但是，当对基坑地下水处理不当时，常能造成基坑坍塌、地面沉降等对基坑地下水处理不当时，常能造成基坑坍塌、地面沉降等事故。致使工期延误，给国家造成损失。同时，基坑降水除事故。致使工期延误，给国家造成损失。同时，基坑降水除了为地下工程提供安全的施工环境外，对后续工程能否完成了为地

14、下工程提供安全的施工环境外，对后续工程能否完成也起着决定性的作用，所以，基坑降水在基坑开挖中占有举也起着决定性的作用，所以，基坑降水在基坑开挖中占有举足轻重的作用。足轻重的作用。v二、国内外基坑降水的研究发展二、国内外基坑降水的研究发展v迄今一百年前，在英国伦敦到柏肯汉铁路的基尔比隧道施工迄今一百年前，在英国伦敦到柏肯汉铁路的基尔比隧道施工中布置了竖井抽水，这是国内外第一个有记录的工程降水实中布置了竖井抽水，这是国内外第一个有记录的工程降水实例。最初的基坑降水用浅井，继而用深井，在喷射井点问世例。最初的基坑降水用浅井，继而用深井，在喷射井点问世后，形成井点系统、深井、喷射井点在同一工程中交叉使

15、用后，形成井点系统、深井、喷射井点在同一工程中交叉使用的大格局。的大格局。v五十年代，五十年代，美国美国开始对基坑施工中的地下水采用开始对基坑施工中的地下水采用防渗隔离控防渗隔离控制制，如在德克萨斯某基坑工程中打设钢板桩阻止地下渗入基，如在德克萨斯某基坑工程中打设钢板桩阻止地下渗入基坑。以后，逐步发展到用坑。以后，逐步发展到用钻孔灌注桩墙、膨润土隔离墙、地钻孔灌注桩墙、膨润土隔离墙、地下隔板屏障、混凝土连续墙下隔板屏障、混凝土连续墙对基坑进行止水。对基坑进行止水。v近二十年来，喷射注浆和压力注浆形成止水帷幕获得了快速近二十年来，喷射注浆和压力注浆形成止水帷幕获得了快速发展，还出现了人工地层和冰

16、冻枪方法，且在日本北海道多发展，还出现了人工地层和冰冻枪方法，且在日本北海道多个工程中获得成功。个工程中获得成功。v我国在我国在1953年的北京地铁施工中采用了深井降水；到七十年的北京地铁施工中采用了深井降水；到七十年代，已发展到采用年代，已发展到采用电渗法、真空法、喷射井点电渗法、真空法、喷射井点等单项技术等单项技术或多项技术综合应用的局面，最大降水深度达或多项技术综合应用的局面，最大降水深度达186m，最大，最大排量达到排量达到3000cm3/h.三、基坑降水的方法三、基坑降水的方法v基坑降水采取何种方案主要取决于水文地质条件及周边环境基坑降水采取何种方案主要取决于水文地质条件及周边环境的

17、要求。从施工来说则要求提供一个比较干燥的坑内施工环的要求。从施工来说则要求提供一个比较干燥的坑内施工环境。为此应使地下水位低于基坑底面境。为此应使地下水位低于基坑底面0.5-1m左右。如地下水左右。如地下水位高于这个位置，则需要采取降水措施。位高于这个位置，则需要采取降水措施。v降水方法很多，美、欧、日和原苏联等国按地下水从降水方法很多，美、欧、日和原苏联等国按地下水从含水层含水层排出的原则把降水分为重力法降水、真空法降水、电渗法降排出的原则把降水分为重力法降水、真空法降水、电渗法降水，或简化为重力法降水和强制法降水水，或简化为重力法降水和强制法降水。我国已有的标准规。我国已有的标准规范多以降

18、水装置划分降水方法。每一种降水方法都有其使用范多以降水装置划分降水方法。每一种降水方法都有其使用条件和优缺点，如果选择不当，就可能达不到目的，甚至造条件和优缺点，如果选择不当，就可能达不到目的，甚至造成很大损失。选择降水方法，要考虑多种因素，但含水层特成很大损失。选择降水方法，要考虑多种因素，但含水层特征无疑是最主要的。在选择降水方法上，美国征无疑是最主要的。在选择降水方法上，美国基础与结构基础与结构手册手册是按颗粒粒度成分确定降水方法，大体上是按颗粒粒度成分确定降水方法，大体上中粗砂以上中粗砂以上用水下开挖或堵截法、中砂和细砂用集水井、井点法和深井用水下开挖或堵截法、中砂和细砂用集水井、井点

19、法和深井法，淤泥或粘土用真空法和电渗法。法，淤泥或粘土用真空法和电渗法。v原苏联比美国开展降水工作晚，和我国一样原苏联比美国开展降水工作晚，和我国一样都是按渗透系数和降水深度选择降水方法都是按渗透系数和降水深度选择降水方法（表（表1.1），从某种程度来说比美、日、欧等），从某种程度来说比美、日、欧等国进了一步，国进了一步，因为含水层透水性不仅取决于因为含水层透水性不仅取决于粒度成份，也取决于颗粒排列及充填物情况，粒度成份，也取决于颗粒排列及充填物情况，但也存在一些不足之处，像有些卵石层虽然但也存在一些不足之处，像有些卵石层虽然渗透系数不大，但富水性较好，选用轻型井渗透系数不大，但富水性较好，选

20、用轻型井点就不适宜；有些工程场地狭小，不能布置点就不适宜；有些工程场地狭小，不能布置多层井点，使用喷射井点较为适宜；而有时多层井点，使用喷射井点较为适宜；而有时即使渗透系数和降水深度宜用轻型井点，但即使渗透系数和降水深度宜用轻型井点，但深处如有承压水就很难选用。因此，要选取深处如有承压水就很难选用。因此，要选取经济合理、技术可靠、施工方便的降水方法经济合理、技术可靠、施工方便的降水方法必须经过充分调查，并注意以下几个方面：必须经过充分调查，并注意以下几个方面：含水层埋藏条件及其水位或水压；含水层埋藏条件及其水位或水压；含水层的透水性（渗透系数、导水系数）含水层的透水性（渗透系数、导水系数）及富

21、水性；及富水性；下水道的排泄能力；下水道的排泄能力；场地周围地下水的利用情况；场地周围地下水的利用情况；场地条件（周围建筑物及道路情况，地下场地条件（周围建筑物及道路情况，地下水管线埋设情况）。水管线埋设情况）。v井点降水法井点降水法v井点降水法是在基坑开挖前，在基坑四周井点降水法是在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。v井点降水法所采用的井点类型有：井点降水法所采用的井点类型有：轻型轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井点、喷射井点、电渗井点、管

22、井井点、深井井点等。井井点等。v（1）轻型井点：）轻型井点：轻型井点是沿基坑四周每隔一定轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径距离埋入井点管（直径38- 51MM，长，长5-7M的钢管）的钢管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工过程停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。中要不断的抽水，直至施工完毕。v（2） 喷射井点：喷射井点：如果仍采用轻型井点要采用多级如果仍采用轻型井点要采用多级井点，就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备井点，就会增加基坑挖土量、延长

23、工期并增加设备数量，显然不经济。因此，当降水深度数量，显然不经济。因此，当降水深度超过超过8m时，时，宜采用喷射井点，降水深度可达宜采用喷射井点，降水深度可达8-20m。喷射井点。喷射井点的设备，主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组的设备，主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。成。v（3）电渗井点）电渗井点：对于渗透系数很小的土（：对于渗透系数很小的土（K小于小于0.1m/d），因土粒间微小空隙的毛细血管作用，可），因土粒间微小空隙的毛细血管作用，可以采用的方法。以采用的方法。v电渗井点是井点管作阴极，在其内侧相应地插电渗井点是井点管作阴极，在其内侧相应地插入钢筋或钢管做阳极，通入直流电后，

24、在电场的作入钢筋或钢管做阳极，通入直流电后，在电场的作用下，使土中的水流加速向阴极渗透，流向井点管。用下，使土中的水流加速向阴极渗透，流向井点管。这种方法这种方法耗电多耗电多，只在特殊情况下使用。，只在特殊情况下使用。v真空（轻型）井点真空（轻型）井点:真空泵把井点管、卧管及贮水箱真空泵把井点管、卧管及贮水箱内的空气吸走，形成一定的真空度（即负压）。由内的空气吸走，形成一定的真空度（即负压）。由于管路系统外部地下水承受大气压力的作用，为了于管路系统外部地下水承受大气压力的作用，为了保持平衡状态，由高压区向低压区方向流动。地下保持平衡状态，由高压区向低压区方向流动。地下水被压入至井点管内，经卧管

25、至贮水箱，然后用抽水被压入至井点管内，经卧管至贮水箱，然后用抽水泵抽走，从而水位下降，孔隙比减小，土体发生水泵抽走，从而水位下降，孔隙比减小，土体发生固结，地基承载力有所提高，轻型井点降水经常作固结，地基承载力有所提高，轻型井点降水经常作为强夯法加固地基、基坑开挖的辅助工艺。为强夯法加固地基、基坑开挖的辅助工艺。v 轻型真空井点降水轻型真空井点降水即可作为其他地基处理尤其是辅即可作为其他地基处理尤其是辅助于强夯施工、基坑开挖等的一种工艺，另一方面助于强夯施工、基坑开挖等的一种工艺，另一方面其本身对土体能起到加固作用，不但能通过饱和土其本身对土体能起到加固作用，不但能通过饱和土体孔隙中水的排出与

26、土的压缩同时作用，加速土的体孔隙中水的排出与土的压缩同时作用，加速土的渗流固结过程，而且可以产生预压荷载渗流固结过程，而且可以产生预压荷载P=WZ 与土体中水饱和度有关的系数，取与土体中水饱和度有关的系数，取0.91.0 W水的重度（水的重度（kN/m3） Z降水深度（降水深度（m） v喷射井点喷射井点，是用来降低地下水位的一种抽水方式。，是用来降低地下水位的一种抽水方式。v喷射井点降水喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷向喷射器输

27、入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷气井点）形成水气射流，将地下水经井点外管与内气井点）形成水气射流，将地下水经井点外管与内管之间的缝隙抽出排走管之间的缝隙抽出排走 .v本方法设备较简单，排水深度大，可达到本方法设备较简单，排水深度大，可达到8-20M，比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，施工快，费用低。施工快，费用低。 v适合于基坑开挖较深、降水度大于适合于基坑开挖较深、降水度大于6M、土渗透、土渗透系数系数0.1-200.0m/d的降水。的降水。v（4）管井井点：）管井井点：管井井点就是沿基坑每隔一管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井

28、，每个管井单独用一台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水位。这在地下水量大水泵不断抽水来降低水位。这在地下水量大的情况下比较适用。的情况下比较适用。v（5）深井井点：）深井井点：当降水超过当降水超过15m时，在管井时，在管井井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求，可加大管井深度，改采用深井泵水的要求，可加大管井深度，改采用深井泵即深井井点来解决。深井井点一般可降低水即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位位30-40m，有的甚至可以达到，有的甚至可以达到100m以上以上。常见的深井泵有两种类型：电动机在地面上常见的深井泵有两种

29、类型：电动机在地面上的深井泵及深井潜水泵（沉没式深井泵）。的深井泵及深井潜水泵（沉没式深井泵）。方法名称方法名称土名土名渗透系数渗透系数降水深度（降水深度（m）水文地质特征水文地质特征明排井明排井（沟）（沟）粘性土、砂土粘性土、砂土0.52上层滞水或水量上层滞水或水量不大的潜水不大的潜水真空井点真空井点填土、粉土、粘填土、粉土、粘性土、砂土性土、砂土0.1-20.0单级单级6,多级多级20喷射井点喷射井点20电渗井点电渗井点粉土、粘性土粉土、粘性土5含水丰富的潜水、含水丰富的潜水、承压水、裂隙水承压水、裂隙水辐射井辐射井粘性土、砂土粘性土、砂土0.1-20.020大口井大口井砂土、碎石土砂土、

30、碎石土20.0-200.020浅埋井浅埋井粘性土、砂土、粘性土、砂土、砂砾砂砾0.1-20.02残留水体、上层残留水体、上层滞水滞水表表2.1 降水技术方法是用范围降水技术方法是用范围v（一）集水井降水（一）集水井降水v1、集水井降水定义、集水井降水定义v集水井降水（明沟降水），一般适用于土层比较密集水井降水（明沟降水），一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。属于重力降水，不会产生流砂和管涌等的降水工程。属于重力降水，是在开挖基坑时，沿坑底周围开挖排水沟，每隔一是在开挖基坑时，沿坑底周围开挖排

31、水沟，每隔一定距离设集水井，使基坑内渗出的水经排水沟流向定距离设集水井，使基坑内渗出的水经排水沟流向集水井，然后用水泵排出基坑。排水沟和集水井的集水井，然后用水泵排出基坑。排水沟和集水井的截面尺寸取决于基坑的截面尺寸取决于基坑的涌水量涌水量。但是，当基坑开挖。但是，当基坑开挖深度较大，地下水的动水压力和土的组成，可能引深度较大，地下水的动水压力和土的组成，可能引起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳时，则宜采用起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳时，则宜采用井点降水的方法。井点降水的方法。v当具备下列条件时，一般可采用明沟排水方案：当具备下列条件时，一般可采用明沟排水方案：地质条件地质条件。场地为较密实

32、的、分选好的土层，特。场地为较密实的、分选好的土层，特别是带有一定别是带有一定胶结度或粘稠度胶结度或粘稠度的土层时，处于其的土层时，处于其渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡仍稳定。即使在挖土方时，底部可能会出现短期仍稳定。即使在挖土方时，底部可能会出现短期翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所储存的少量水会很快流出而疏干，有利于明排；

33、储存的少量水会很快流出而疏干，有利于明排；在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。水文条件。水文条件。场地含水层为上层滞水或潜水，其补场地含水层为上层滞水或潜水，其补给水源较远，渗透性较弱，涌水量不大时，一般给水源较远，渗透性较弱，涌水量不大时，一般可以考虑采用明排降水。可以考虑采用明排降水。其他条件其他条件。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时；建筑坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时；建筑物为轻型地基荷

34、载等条件下，采用明排降水的使物为轻型地基荷载等条件下，采用明排降水的使用条件可以扩大。用条件可以扩大。v2、集水井降水的布置、集水井降水的布置v随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水时，沿基随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水时，沿基坑四周（基础轮廓线以外，基坑外缘坡脚坑四周（基础轮廓线以外，基坑外缘坡脚0.3m内）内）设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔30-40m设设一直径为一直径为0.7-0.8m的集水井，沟底宽大于的集水井，沟底宽大于0.3m，坡，坡度为度为0.5-1，沟底比基坑底低，沟底比基坑底低0.3-0.5m，集水井底比，集水井底比排水沟底低排水沟底

35、低0.5-1.0m。集水井容积大小决定于排水。集水井容积大小决定于排水沟的来水量和水泵的排水量，宜保证泵停抽沟的来水量和水泵的排水量，宜保证泵停抽30分钟分钟内基坑坑底不被地下水淹没。随着基坑的开挖，排内基坑坑底不被地下水淹没。随着基坑的开挖，排水沟和集水井随之分级设置于加深，直到坑底达到水沟和集水井随之分级设置于加深，直到坑底达到设计标高为止。（见图设计标高为止。（见图2-1）基坑开挖至预定深度）基坑开挖至预定深度后，应对排水沟和集水井进行修整完善，沟壁不稳后，应对排水沟和集水井进行修整完善，沟壁不稳时还须利用砖石干砌或用透水的沙袋进行支护。时还须利用砖石干砌或用透水的沙袋进行支护。v(二二

36、)井点降水法井点降水法v井点降水法（预排水法），可分为轻型井点井点降水法（预排水法），可分为轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水、电渗降水、喷射井点降水、深井井点降水、电渗井点降水。其是指在基坑内及基坑外一定范井点降水。其是指在基坑内及基坑外一定范围内布置一定数量，一定深度的抽水井，抽围内布置一定数量，一定深度的抽水井，抽取主要承压含水层中的地下水，降低地下水取主要承压含水层中的地下水，降低地下水直至承压水对基坑底板向上的浮托力小于基直至承压水对基坑底板向上的浮托力小于基坑底板土体的抗渗强度，抽水作业至基础施坑底板土体的抗渗强度，抽水作业至基础施工完毕后，再使地下水恢复自然状态，属临工完毕后，再使地下水恢复自然状态，属临时降水措施。在井点降水法中最常采用的是时降水措施。在井点降水法中最常采用的是轻型井点降水系统与深井降水系统。轻型井点降水系统与深井降水系统。v轻型井点轻型井点v1、轻型井点定义、轻型井点定义v轻型井点就是沿基坑的四周将许多井点管埋轻型井点就是沿基坑的四周将许多井点管埋入地下蓄水层内，井点管的上端通过弯联管入地下蓄水层