現(xiàn)代施工技術(shù)1-2ppt課件

1、l國(guó)家游泳中心又被稱為“水立方Water Cube，位于北京奧林匹克公園內(nèi)，是北京為2019年夏季奧運(yùn)會(huì)建筑的主游泳館，也是2019年北京奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性建筑物之一。它的設(shè)計(jì)方案，是經(jīng)全球設(shè)計(jì)競(jìng)賽產(chǎn)生的“水的立方H2O3方案。2019年12月24開(kāi)工，在2019年1月28日開(kāi)工。其與國(guó)家體育場(chǎng)(俗稱鳥(niǎo)巢)分列于北京城市中軸線北端的兩側(cè)，共同構(gòu)成相對(duì)完好的北京歷史文化名城籠統(tǒng)。國(guó)家游泳中心規(guī)劃建立用地62950平方米，總建筑面積65000-80000平方米，其中地下部分的建筑面積不少于15000平方米，長(zhǎng)寬高分別為 177m 177m 30m。到目前，來(lái)自101個(gè)國(guó)家和地域的35萬(wàn)多港澳臺(tái)同胞及海外

2、僑胞共捐贈(zèng)了8.5億人民幣。其中鄭裕彤、鄭家純父子及屬下企業(yè)曾捐贈(zèng)五千萬(wàn)元人民幣。投資：約為10.2億(各界捐贈(zèng)約8.5億人民幣)建筑面積：79532平方米座席數(shù)：永久座席為4000個(gè)，暫時(shí)性座席11000個(gè)l大橋總投資估計(jì)超越140億人民幣，其中大橋36公里，118億；北岸銜接線29.1公里，17億；南岸銜接線55.3公里，34億。來(lái)自民間的資本占了總資本的一半，包括雅戈?duì)枴⒎教珡N具、海通集團(tuán)等民營(yíng)企業(yè)都參與了對(duì)大橋的投資。大橋收費(fèi)年限為30年，收費(fèi)規(guī)范估計(jì)為55元/輛。 杭州灣跨海大橋按雙向六車道高速公路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，設(shè)計(jì)運(yùn)用年限100年，總投資約118億元。大橋設(shè)南、北兩

3、個(gè)航道，其中北航道橋?yàn)橹骺?48的鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航規(guī)范35000噸；南航道橋?yàn)橹骺?18的A型單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航規(guī)范3000噸。除南、北航道橋外其他引橋采用3080不等的預(yù)應(yīng)力混凝土延續(xù)箱梁構(gòu)造。杭州灣跨海大橋是目前世界上已建或在建的最長(zhǎng)的跨海大橋，大橋主體工程確保2019年內(nèi)順利開(kāi)工建立，2019年建成通車。 l東海大橋工程是我國(guó)第一座真正意義上的跨海大橋。東海大橋全長(zhǎng)約32.5公里，其中陸上段約3.7公里，蘆潮港新大堤至大烏龜島之間的海上段約25.3公里，大烏龜島至小洋山島之間的港橋銜接段約3.5公里。大橋按雙向六車道加緊急停車帶的高速公路規(guī)范設(shè)計(jì)，橋?qū)?1.5

4、米，設(shè)計(jì)車速每小時(shí)80公里，設(shè)計(jì)荷載按集裝箱重車密排進(jìn)展校驗(yàn)，可抗12級(jí)臺(tái)風(fēng)、七級(jí)烈度地震，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。l長(zhǎng)江隧道工程。隧道起于浦東新區(qū)五好溝，穿越南港水域在長(zhǎng)興島西南方登陸，全長(zhǎng)8.95公里，其中穿越水域部分達(dá)7.5公里。隧道整體斷面設(shè)計(jì)為上下的雙管隧道，兩單管間凈距約為16l米，沿其縱向每隔800米左右設(shè)一條橫向人行聯(lián)絡(luò)通道。單管外徑為1500厘米，內(nèi)徑為0厘米，內(nèi)設(shè)三條33.75米車道，雙向即六車道，設(shè)計(jì)車速為80公里/小時(shí)。隧道在浦東側(cè)及長(zhǎng)興島側(cè)均設(shè)有敞開(kāi)斷矩形暗埋段及2248米深約25米的任務(wù)井。兩臺(tái)直徑為1543厘米泥水加氣平衡盾構(gòu)，從浦東側(cè)任務(wù)井由南向北一次掘進(jìn)至長(zhǎng)興島

5、側(cè)任務(wù)井實(shí)現(xiàn)隧道貫穿。隧道工程共用混凝土819100立方米，運(yùn)用鋼筋152214噸。l長(zhǎng)江大橋工程。大橋起于隧道長(zhǎng)興島登陸點(diǎn)，沿地面橫穿長(zhǎng)興島，由長(zhǎng)興島東北部跨越長(zhǎng)江口北港水域至崇明島陳家鎮(zhèn)，工程全長(zhǎng)16.65公里其中接線道路6.68公里，跨江橋梁9.97公里，設(shè)計(jì)車速100公里/小時(shí)。為溝通島內(nèi)交通，長(zhǎng)興島潘園公路及崇明陳家鎮(zhèn)各設(shè)有一座互通式立交。跨江橋梁總共154跨，其間設(shè)有滿足遠(yuǎn)期3萬(wàn)噸級(jí)集裝箱及5萬(wàn)噸級(jí)散貨船的主通航孔及滿足3000噸級(jí)船舶通行的輔通航孔。主通航孔其構(gòu)造方式為主跨730米雙人字形塔柱，分別式鋼箱斜拉橋；輔通航孔為80米+140米+140米+80米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土延續(xù)箱梁

6、，其他橋跨分別為30米、50米、60米、70米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土延續(xù)箱梁及105米鋼混凝土組合箱梁。全橋累計(jì)澆筑混凝土798284立方米，鋼筋100952噸，預(yù)應(yīng)力鋼束12912噸，鋼材122106噸，填土方686202立方米。l武漢長(zhǎng)江隧道2019年11月28日開(kāi)工。隧道總建筑長(zhǎng)度3630米，分左、右兩條隧洞，其中東線隧道長(zhǎng)3295米，西線隧道長(zhǎng)3303.6米，每線各設(shè)2車道，寬7米，車道凈高4.5米 ，設(shè)計(jì)車速50公里/小時(shí)。 2019年3月開(kāi)場(chǎng)采用盾構(gòu)設(shè)備掘進(jìn)，日掘進(jìn)8 -10米，到武昌江邊時(shí)入地深度可達(dá)30 -40米。2019年4月19日，武漢長(zhǎng)江隧道雙線勝利貫穿。2019年12月28日

7、進(jìn)展試通車，調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)期3個(gè)月，每天運(yùn)轉(zhuǎn)18個(gè)小時(shí)，2021年3月至2019年3月為試運(yùn)轉(zhuǎn)期，2019年4月正式通車。l巫山長(zhǎng)江大橋又名巫峽長(zhǎng)江大橋，公路橋，是一座鋼管中承式拱橋，工程總投資1.96億元。大橋全長(zhǎng)612.2米，橋面凈寬19米，雙向4車道，主跨492米。大橋引道全長(zhǎng)7.4千米，路基寬812米，為山嶺重丘二級(jí)路。它被稱為“渝東門(mén)戶橋、“渝東第一橋。2019年12月28日，重慶巫山長(zhǎng)江大橋開(kāi)工建立。2019年4月17日大橋鋼管主拱合龍，2019年4月底大橋?qū)崿F(xiàn)初通。2019年1月8日，正式開(kāi)工通車。l巫山長(zhǎng)江大橋在建立中發(fā)明了當(dāng)時(shí)橋梁建立的5項(xiàng)世界第一。巫山大橋?qū)僦谐惺戒摴芄皹颍骺缈?/p>

8、徑492米，居同類型橋梁世界第一；大橋創(chuàng)下組合跨徑、每節(jié)段繩索吊裝分量、吊塔間隔、拱圈管道直徑和吊裝高度5個(gè)世界第一。l l重慶朝天門(mén)大橋2019年底開(kāi)工，設(shè)計(jì)為公軌雙層橋面，上層橋面為雙向六車道，下層橋面中間為雙線城市輕軌軌道交通，兩側(cè)為單向雙車道汽車交通，大橋全長(zhǎng)1.741公里。該橋主橋?yàn)槿L(zhǎng)932米的中承式鋼桁延續(xù)系桿拱橋，主跨552米，比世界著名拱橋澳大利亞悉尼大橋的主跨還要長(zhǎng)，成為“世界第一拱橋。主橋采用大噸位球形鑄鋼鉸支座的支承體系，中間支座最大承載力達(dá)145000噸，是目前國(guó)內(nèi)所采用的承載力最大的支座。l未來(lái)4年內(nèi)，我市主城外環(huán)線內(nèi)將新建10座跨江大橋，長(zhǎng)江和嘉陵江上各建5座。昨

9、日，我市城市交通規(guī)劃研討所泄漏了主城交通建立規(guī)劃詳案：5年發(fā)掘6座穿山隧道，再建22座立交、21個(gè)公交站場(chǎng)、20個(gè)換乘樞紐實(shí)現(xiàn)零間隔換乘，主城拓展區(qū)人口15年后將到達(dá)600萬(wàn)。施工技術(shù)的開(kāi)展施工技術(shù)的展望 施工規(guī)范體系 施工工藝，工法 信息化施工技術(shù)l 1降低地下水降低地下水l降水方法：集水井降水、井點(diǎn)降水降水方法：集水井降水、井點(diǎn)降水l集水井降水：在開(kāi)挖基坑時(shí)沿坑底周圍集水井降水：在開(kāi)挖基坑時(shí)沿坑底周圍開(kāi)挖排水溝最小縱向坡度為開(kāi)挖排水溝最小縱向坡度為0.2%0.5%，每隔一定間隔最大，每隔一定間隔最大3040m設(shè)集水井，使基坑內(nèi)挖土?xí)r滲設(shè)集水井，使基坑內(nèi)挖土?xí)r滲出的水經(jīng)排水溝流向集水井，然后

10、用水出的水經(jīng)排水溝流向集水井，然后用水泵排出基坑。排水溝和集水井的截面尺泵排出基坑。排水溝和集水井的截面尺寸取決于基坑的涌水量。假設(shè)基坑開(kāi)挖寸取決于基坑的涌水量。假設(shè)基坑開(kāi)挖深度較大，地下水的動(dòng)水壓力和土的組深度較大，地下水的動(dòng)水壓力和土的組成有能夠引起流砂、管涌、坑底隆起和成有能夠引起流砂、管涌、坑底隆起和邊坡失穩(wěn)。邊坡失穩(wěn)。l井點(diǎn)降水：井點(diǎn)降水：l我國(guó)于我國(guó)于1952年用于實(shí)踐工程，目前技術(shù)手段已較為完善。年用于實(shí)踐工程，目前技術(shù)手段已較為完善。l井點(diǎn)降水方法有：輕型井點(diǎn)、放射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井井點(diǎn)降水方法有：輕型井點(diǎn)、放射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)。點(diǎn)。l管井井點(diǎn)是

11、圍繞開(kāi)挖的基坑每隔一定間隔管井井點(diǎn)是圍繞開(kāi)挖的基坑每隔一定間隔2050m設(shè)置一個(gè)管井，每設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵離心泵、潛水泵進(jìn)展抽水，以降低地下水位，個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵離心泵、潛水泵進(jìn)展抽水，以降低地下水位，適用于浸透系數(shù)較大適用于浸透系數(shù)較大K=20200m/d、地下水量大的土層中。、地下水量大的土層中。l深井井點(diǎn)是在管井內(nèi)設(shè)置深井泵，可以降水位降低到更深的深度，假設(shè)深井井點(diǎn)是在管井內(nèi)設(shè)置深井泵，可以降水位降低到更深的深度，假設(shè)采用帶真空設(shè)備的深井泵，在浸透系數(shù)較小的淤泥質(zhì)粘土中亦能運(yùn)用。采用帶真空設(shè)備的深井泵，在浸透系數(shù)較小的淤泥質(zhì)粘土中亦能運(yùn)用。l降水方法和設(shè)備的選擇，取

12、決于降水深度、土的浸透系數(shù)、工程特點(diǎn)和降水方法和設(shè)備的選擇，取決于降水深度、土的浸透系數(shù)、工程特點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的。技術(shù)經(jīng)濟(jì)目的。l一、地下水流的根本性質(zhì)一、地下水流的根本性質(zhì)l一動(dòng)水壓力和流砂一動(dòng)水壓力和流砂l(fā)地下水的類型：潛水和層間水圖地下水的類型：潛水和層間水圖1-1l從水的流動(dòng)方向取一柱狀土體從水的流動(dòng)方向取一柱狀土體A1A2作為脫離作為脫離體，其橫截面面積為體，其橫截面面積為F、Z1、Z2為為A1、A2在在基準(zhǔn)面以上的高程。基準(zhǔn)面以上的高程。l由于H1H2,存在壓力差,水從A1流向A2,作用于脫離體A1A2上的力有:lwh1F A1 處的總水壓力,其方向與水流方向一致;lwh2F A2

13、處的總水壓力,其方向與水流方向相反;lnwLFcos 水柱分量在水流方向的分力(n為土的孔隙率);l(1-n)wLFcos 土骨架重力在水流方向的分力;lLFT 土骨架對(duì)水流的阻力(T為單位阻力);l由靜力平衡條件:0LFTcosLF)ncosLFnFhFhww2w1wLZZcos210LT)Zh()Zh(2211wILHHTw21wl設(shè)水在土中滲流時(shí)，對(duì)單位土體的壓力為GD，有牛頓第三定律得：l通常工程上將GD稱為動(dòng)水壓力，動(dòng)水壓力GD與水力坡度成正比，即水位差愈大動(dòng)水壓力愈大；滲流道路愈長(zhǎng)，動(dòng)水壓力愈小。動(dòng)水壓力的作用方向與水流方向一樣。當(dāng)水流在水位差作用下對(duì)土顆粒產(chǎn)生向上的壓力時(shí)，動(dòng)水壓

14、力不但使土顆粒遭到水的浮力，而且還使土顆粒遭到向上的壓力，當(dāng)動(dòng)水壓力等于或大于土的浸水重度時(shí)，即：l那么土顆粒失去自重，處于懸浮形狀，土的抗剪強(qiáng)度等于零，土顆粒能隨著滲流的水一同流動(dòng)，此景象被稱為流砂。ITGwDwDGl二浸透系數(shù)二浸透系數(shù)l達(dá)西定律：達(dá)西定律：v=KIl當(dāng)水力坡度當(dāng)水力坡度I等于等于1時(shí)的浸透速度即為浸透系數(shù)時(shí)的浸透速度即為浸透系數(shù)K。其常用單位。其常用單位m/d、m/s。l土的浸透性取決于土的構(gòu)成條件、顆粒級(jí)配、土的浸透性取決于土的構(gòu)成條件、顆粒級(jí)配、膠體顆粒含量和土的構(gòu)造等要素。普通用穩(wěn)定膠體顆粒含量和土的構(gòu)造等要素。普通用穩(wěn)定流的裘布依流的裘布依Dupuit)公式計(jì)算浸

15、透系數(shù)。公式計(jì)算浸透系數(shù)。l二、輕型井點(diǎn)二、輕型井點(diǎn)l一輕型井點(diǎn)設(shè)備一輕型井點(diǎn)設(shè)備l輕型井點(diǎn)設(shè)備包括：濾管、井管、集水總管、輕型井點(diǎn)設(shè)備包括：濾管、井管、集水總管、銜接納、水泵和動(dòng)力安裝。銜接納、水泵和動(dòng)力安裝。l濾管為進(jìn)水設(shè)備，通常采用長(zhǎng)濾管為進(jìn)水設(shè)備，通常采用長(zhǎng)11.5m，直徑，直徑38mm或或51mm的無(wú)縫鋼管，管壁鉆有直徑的無(wú)縫鋼管，管壁鉆有直徑為為12 19mm的濾孔。骨架外面包以兩層孔的濾孔。骨架外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布濾網(wǎng)。在骨架與濾徑不同的生絲布或塑料布濾網(wǎng)。在骨架與濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鋼絲隔開(kāi)，塑料管沿網(wǎng)之間用塑料管或梯形鋼絲隔開(kāi)，塑料管沿骨架繞成螺旋形。濾網(wǎng)外

16、再繞一層粗鋼絲維骨架繞成螺旋形。濾網(wǎng)外再繞一層粗鋼絲維護(hù)網(wǎng)。護(hù)網(wǎng)。l井點(diǎn)管為直徑井點(diǎn)管為直徑38mm或或51mm、長(zhǎng)、長(zhǎng)57m的無(wú)的無(wú)縫鋼管，井點(diǎn)管上端用彎管與總管相連?？p鋼管，井點(diǎn)管上端用彎管與總管相連。l集水總管為直徑集水總管為直徑100127mm的無(wú)縫鋼管，的無(wú)縫鋼管，每段長(zhǎng)每段長(zhǎng)4m，其上裝有與井點(diǎn)管銜接的短接，其上裝有與井點(diǎn)管銜接的短接頭，間距頭，間距0.8或或1.2m。l抽水設(shè)備根據(jù)水泵及動(dòng)力設(shè)備不同，有干式抽水設(shè)備根據(jù)水泵及動(dòng)力設(shè)備不同，有干式真空泵、射流泵及隔膜泵等，其抽吸深度與真空泵、射流泵及隔膜泵等，其抽吸深度與總管負(fù)荷有關(guān)。常用總管負(fù)荷有關(guān)。常用W5、W6型干式真空泵型干

17、式真空泵，其抽吸深度為，其抽吸深度為57m，最大負(fù)荷長(zhǎng)度分別，最大負(fù)荷長(zhǎng)度分別為為100m和和120m。l二輕型井點(diǎn)布置與計(jì)算二輕型井點(diǎn)布置與計(jì)算l井點(diǎn)系統(tǒng)布置應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)資料、工程要求和設(shè)備井點(diǎn)系統(tǒng)布置應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)資料、工程要求和設(shè)備條件等綜合確定。條件等綜合確定。l布置與計(jì)算的步驟為：平面布置布置與計(jì)算的步驟為：平面布置高程布置高程布置計(jì)算井計(jì)算井點(diǎn)管數(shù)量點(diǎn)管數(shù)量調(diào)整設(shè)計(jì)。調(diào)整設(shè)計(jì)。l1.平面布置平面布置l單排布置：適用于基坑寬度小單排布置：適用于基坑寬度小l于于6m，且降水深度不超越，且降水深度不超越5ml的情況。的情況。l雙排布置：適用于基坑寬度大雙排布置：適用于基坑寬度大l于于6

18、m或土質(zhì)不良的情況。或土質(zhì)不良的情況。l環(huán)形布置：適用于大面積基坑。環(huán)形布置：適用于大面積基坑。lU形布置：便于土方施工機(jī)械形布置：便于土方施工機(jī)械l進(jìn)出基坑。進(jìn)出基坑。l2.高程布置高程布置l高程布置即確定井點(diǎn)管的埋深?？砂聪率接?jì)算：高程布置即確定井點(diǎn)管的埋深?？砂聪率接?jì)算：l式中式中 h井點(diǎn)管埋深井點(diǎn)管埋深m；l h1總管埋設(shè)面至基底的間隔總管埋設(shè)面至基底的間隔m；l h基底至降水后的地下水位線的間隔基底至降水后的地下水位線的間隔m；l i水力坡度；水力坡度；l L井點(diǎn)管至水井中心的間隔，當(dāng)井點(diǎn)管為單排布置時(shí)，井點(diǎn)管至水井中心的間隔，當(dāng)井點(diǎn)管為單排布置時(shí)，L為為 井點(diǎn)管至邊坡腳的程度間隔井

19、點(diǎn)管至邊坡腳的程度間隔m。iLhhh1l計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足下式：l式中 hpmax抽水設(shè)備的最大抽吸深度。l在上述公式中的有關(guān)參數(shù)按下述取值：l1 h普通取0.51m。l2i的取值：?jiǎn)闻挪贾茫?/41/5；雙排布置，1/7；環(huán)形布置1/10。l3L為井點(diǎn)管至基坑中心的程度間隔，當(dāng)基坑井點(diǎn)管為環(huán)形布置時(shí)，L取短邊方向的長(zhǎng)度。l4井點(diǎn)管布置應(yīng)離坑邊一定間隔0.71m，以防止邊坡塌土而引起部分漏氣。maxphh l3.井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量的計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量的計(jì)算l根據(jù)地下水有無(wú)壓力井點(diǎn)系統(tǒng)分為有壓井和無(wú)壓井，根據(jù)地下水有無(wú)壓力井點(diǎn)系統(tǒng)分為有壓井和無(wú)壓井，根據(jù)井點(diǎn)管能否抵達(dá)不透水層井點(diǎn)系統(tǒng)分為完好井和根據(jù)井點(diǎn)

20、管能否抵達(dá)不透水層井點(diǎn)系統(tǒng)分為完好井和非完好井。非完好井。l水井計(jì)算簡(jiǎn)圖水井計(jì)算簡(jiǎn)圖l1無(wú)壓完好井無(wú)壓完好井l設(shè)不透水層基底為設(shè)不透水層基底為X軸，取井中心軸為軸，取井中心軸為Y軸軸，將距井軸，將距井軸X處水流斷面近似地看作一垂直處水流斷面近似地看作一垂直的圓柱面，其面積為：的圓柱面，其面積為：l由達(dá)西定律得裘布依單井涌水量計(jì)算式：由達(dá)西定律得裘布依單井涌水量計(jì)算式：l水位降落曲線在水位降落曲線在x=r處，處，y=l；在；在x=R處，處，y=H，有：，有：l又又l=H-Sl群井涌水量計(jì)算公式為群井涌水量計(jì)算公式為xy2dxdyxyK2KiVQRrHlxdxKQydy2rlnRlnS)SH2(K

21、Q00 xlg)xRlg(S)SH2(K366. 1Ql2無(wú)壓非完好井無(wú)壓非完好井l3承壓完好井承壓完好井l4承壓非完好井承壓非完好井00 xlgRlgS)SH2(K366. 1Q0 xlgRlgKMS73. 2QMlM2r5 . 0lMxlgRlgKMS73. 2Q0l上述公式中根本參數(shù)確實(shí)定l1基坑假想圓半徑x0，對(duì)于矩形基坑其長(zhǎng)寬比不大于5時(shí)，l式中 F基坑井點(diǎn)管所包圍的面積。l2抽水影響半徑Rl式中 K的單位為m/s。l3抽水影響深度H0Fx0HKS575R l4.單根井管的抽水才干單根井管的抽水才干l式中式中 q單根井管的極限涌水量單根井管的極限涌水量m3/dl d濾管的直徑濾管的直

22、徑ml K土的浸透系數(shù)土的浸透系數(shù)m/dl5.井管的數(shù)量井管的數(shù)量l6.井管的平均間距井管的平均間距l(xiāng)式中式中 L、B矩形井點(diǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)度和寬度矩形井點(diǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)度和寬度3Kdl65qqQn n)BL(2bl三、放射井點(diǎn)三、放射井點(diǎn)l一任務(wù)原理一任務(wù)原理l放射井點(diǎn)為深層降水，其一層井點(diǎn)可把地下水位降低放射井點(diǎn)為深層降水，其一層井點(diǎn)可把地下水位降低820m，甚至超越，甚至超越20m。其任務(wù)原理如下圖。其任務(wù)原理如下圖。l二構(gòu)造設(shè)計(jì)二構(gòu)造設(shè)計(jì)l在浸透系數(shù)大于在浸透系數(shù)大于50m/d的土層中，主要處理單的土層中，主要處理單井抽水才干增大問(wèn)題；在浸透系數(shù)大于井抽水才干增大問(wèn)題；在浸透系數(shù)大于50m/d的土

23、層中，主要處理將地下水從土層中更快的的土層中，主要處理將地下水從土層中更快的聚集到井點(diǎn)管中的問(wèn)題。聚集到井點(diǎn)管中的問(wèn)題。l放射井點(diǎn)管單井的抽水、抽氣才干，主要取決放射井點(diǎn)管單井的抽水、抽氣才干，主要取決于噴嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑之比、于噴嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑之比、混合室的長(zhǎng)度等?；旌鲜业拈L(zhǎng)度等。l構(gòu)造設(shè)計(jì)的步驟：構(gòu)造設(shè)計(jì)的步驟：l1.首先根據(jù)基坑涌水量計(jì)算結(jié)果和井點(diǎn)的布置，首先根據(jù)基坑涌水量計(jì)算結(jié)果和井點(diǎn)的布置，確定放射井點(diǎn)所需的單井排水量確定放射井點(diǎn)所需的單井排水量Q0和放射井和放射井點(diǎn)所需的揚(yáng)程點(diǎn)所需的揚(yáng)程H；l2.根據(jù)所需揚(yáng)程，計(jì)算放射井點(diǎn)的任務(wù)水壓力根據(jù)所需揚(yáng)程，

24、計(jì)算放射井點(diǎn)的任務(wù)水壓力P1；l式中式中 b 揚(yáng)程與任務(wù)水壓力之比，按表取值。揚(yáng)程與任務(wù)水壓力之比，按表取值。H1 . 0P1l3.確定放射井點(diǎn)的任務(wù)水流量Q1;l式中 a 吸入水流量與任務(wù)水流量之比，按表取值。l4.確定噴嘴直徑l 其中l(wèi) l5.確定混合室直徑、混合室長(zhǎng)度l M為混合室直徑與噴嘴直徑之比01QQ3600V10Q19d1611gH2V11512rdLMddl6.分散室長(zhǎng)度l式中 d3 放射井內(nèi)管直徑l d2 混合室直徑l7.確定放射井點(diǎn)內(nèi)管兩側(cè)進(jìn)水孔的高度L1l式中 a 兩側(cè)進(jìn)水孔寬度，v取1.52m/s。l8.噴嘴頸縮部分長(zhǎng)度L2及噴嘴圓柱形部分長(zhǎng)度L1l L2=2.5d1l

25、 L3=(1.01.5)d1l式中 d1 噴嘴直徑)2d2d(5 . 8L2363600Va210QL611l9.放射井點(diǎn)內(nèi)管直徑d3和外管直徑d4l式中 Q0放射井點(diǎn)的單井排水量m3/h)l Q1 放射井點(diǎn)的任務(wù)水流量m3/h)l v 任務(wù)水允許的最大流速m/s)3600v10QQ4d61033600v10Q4d604l三運(yùn)用與布置三運(yùn)用與布置l1.布置布置l 當(dāng)基坑寬度小于當(dāng)基坑寬度小于10m可單排布置，大于可單排布置，大于10m那么雙排那么雙排布置；當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜環(huán)狀布置。布置；當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜環(huán)狀布置。l 井點(diǎn)間距普通為井點(diǎn)間距普通為23m，埋設(shè)時(shí)充孔直徑約為，埋設(shè)時(shí)充孔直徑

26、約為400600mm，深度應(yīng)大于濾管底，深度應(yīng)大于濾管底1m以上。以上。l2.運(yùn)用運(yùn)用l1揚(yáng)水安裝的加工質(zhì)量和精度非常重要，否那么會(huì)增揚(yáng)水安裝的加工質(zhì)量和精度非常重要，否那么會(huì)增大任務(wù)水流，影響抽水效果；假設(shè)噴嘴、混合室和分散大任務(wù)水流，影響抽水效果；假設(shè)噴嘴、混合室和分散室的軸線不重合，那么會(huì)降低真空度。室的軸線不重合，那么會(huì)降低真空度。l2任務(wù)水要干凈，不得含泥砂和其他雜物。任務(wù)水要干凈，不得含泥砂和其他雜物。l3為防止任務(wù)水反灌，應(yīng)在濾管下端增設(shè)逆止水閥。為防止任務(wù)水反灌，應(yīng)在濾管下端增設(shè)逆止水閥。l4主要運(yùn)用的為主要運(yùn)用的為2.5型放射井點(diǎn)。型放射井點(diǎn)。l四、電滲井點(diǎn)四、電滲井點(diǎn)l電滲

27、井點(diǎn)是在降水井點(diǎn)管的內(nèi)側(cè)打入金屬棒鋼筋、電滲井點(diǎn)是在降水井點(diǎn)管的內(nèi)側(cè)打入金屬棒鋼筋、鋼管等，連以導(dǎo)線。以便井點(diǎn)管為陰極，金屬棒為鋼管等，連以導(dǎo)線。以便井點(diǎn)管為陰極，金屬棒為陽(yáng)極，通入直流電后，土料自陰極向陽(yáng)極挪動(dòng)，稱為陽(yáng)極，通入直流電后，土料自陰極向陽(yáng)極挪動(dòng)，稱為電泳景象，使土體固結(jié)；地下水自陽(yáng)極向陰極挪動(dòng)，電泳景象，使土體固結(jié)；地下水自陽(yáng)極向陰極挪動(dòng)，稱電滲景象，使軟土地基易于排水，如圖示。稱電滲景象，使軟土地基易于排水，如圖示。l電滲井點(diǎn)以輕型井點(diǎn)管或放射井點(diǎn)管作陰極，電滲井點(diǎn)以輕型井點(diǎn)管或放射井點(diǎn)管作陰極，2025的鋼筋或的鋼筋或 5075的鋼管作為陽(yáng)極，埋設(shè)在井點(diǎn)管的內(nèi)的鋼管作為陽(yáng)極，

28、埋設(shè)在井點(diǎn)管的內(nèi)側(cè)，與陰極并列或交錯(cuò)陳列。當(dāng)用輕型井點(diǎn)管時(shí)，兩側(cè)，與陰極并列或交錯(cuò)陳列。當(dāng)用輕型井點(diǎn)管時(shí)，兩者的間隔為者的間隔為0.81.0m；當(dāng)用放射井點(diǎn)時(shí)那么為；當(dāng)用放射井點(diǎn)時(shí)那么為1.21.5m。陽(yáng)極入土深度應(yīng)比井點(diǎn)管深陽(yáng)極入土深度應(yīng)比井點(diǎn)管深500mm，顯露地面，顯露地面200400mm。任務(wù)電壓不宜大于。任務(wù)電壓不宜大于60V，土中通電的電，土中通電的電流密度宜為流密度宜為0.51.0A/m2。通電時(shí)，為了消除由于電解。通電時(shí)，為了消除由于電解作用產(chǎn)生的氣體聚集在電極的附近，使土體電阻增大，作用產(chǎn)生的氣體聚集在電極的附近，使土體電阻增大，加大電能耗費(fèi)，宜采用間隔通電法，即每通電加大電

29、能耗費(fèi)，宜采用間隔通電法，即每通電24h，停，停電電23h。l五、真空深井井點(diǎn)五、真空深井井點(diǎn)l每一個(gè)井點(diǎn)由井管和濾管組成，每一個(gè)井點(diǎn)由井管和濾管組成，并單獨(dú)配備一臺(tái)電機(jī)和一臺(tái)真空并單獨(dú)配備一臺(tái)電機(jī)和一臺(tái)真空泵。開(kāi)動(dòng)后到達(dá)一定的真空度，泵。開(kāi)動(dòng)后到達(dá)一定的真空度，那么可到達(dá)深層降水的目的。適那么可到達(dá)深層降水的目的。適用于浸透系數(shù)較小的粘性土或淤用于浸透系數(shù)較小的粘性土或淤泥質(zhì)粘性土。泥質(zhì)粘性土。l施工程序：鉆孔施工程序：鉆孔清孔清孔沉管沉管安裝真空泵及電機(jī)安裝真空泵及電機(jī)l本卷須知：由于井管較長(zhǎng)，挖土本卷須知：由于井管較長(zhǎng)，挖土至一定深度后，自在端較長(zhǎng)，井至一定深度后，自在端較長(zhǎng)，井管應(yīng)與附

30、近的支護(hù)構(gòu)造相連，并管應(yīng)與附近的支護(hù)構(gòu)造相連，并予以固定。在挖土過(guò)程中，要留予以固定。在挖土過(guò)程中，要留意維護(hù)深井泵，防止挖土機(jī)碰撞。意維護(hù)深井泵，防止挖土機(jī)碰撞。l每臺(tái)泵的降水效力范圍約每臺(tái)泵的降水效力范圍約200 m2 。l六、井點(diǎn)降水預(yù)防周圍地面沉降的措施六、井點(diǎn)降水預(yù)防周圍地面沉降的措施l因降水引起的地面沉降，在實(shí)際上可按下式計(jì)算：因降水引起的地面沉降，在實(shí)際上可按下式計(jì)算：l式中式中 su(x)離降水設(shè)備離降水設(shè)備x間隔處的地面沉降值；間隔處的地面沉降值；l Esui 第第i層土的緊縮模量；層土的緊縮模量；l u(x)i 離降水設(shè)備離降水設(shè)備x處，第處，第i層土內(nèi)降水前后孔層土內(nèi)降水

31、前后孔隙水壓力的變化量；隙水壓力的變化量；l hi 第第i層土的厚度。層土的厚度。l一回灌井點(diǎn)技術(shù)，如圖示。一回灌井點(diǎn)技術(shù)，如圖示。l二砂溝、砂井回灌二砂溝、砂井回灌l(xiāng)三使降水速度減緩三使降水速度減緩l四防止將土粒帶出四防止將土粒帶出ii )x(n1isui)x(suhuEl基坑開(kāi)挖后，假設(shè)邊坡中土體的剪應(yīng)力大于土的抗剪強(qiáng)度，那么邊坡就會(huì)滑動(dòng)失穩(wěn)。l邊坡穩(wěn)定的研討方法：l第一類方法：利用彈性、塑性或彈塑性實(shí)際確定土體的應(yīng)力形狀。此法對(duì)于邊境條件比較復(fù)雜的土坡難以得到準(zhǔn)確解。通常采用有限元法求解。l第二類方法：假定土體沿著一定的滑動(dòng)面而進(jìn)展極限平衡分析。在極限平衡法中，條分法由于能順應(yīng)復(fù)雜的幾何

32、外形、各種土質(zhì)和孔隙水壓力，因此成為最常用的方法。l一、瑞典圓弧滑動(dòng)面條分法一、瑞典圓弧滑動(dòng)面條分法Fellenius法法l一根本原理一根本原理l假定滑動(dòng)面以上的土體分成假定滑動(dòng)面以上的土體分成n個(gè)垂直土條，對(duì)作用于各個(gè)垂直土條，對(duì)作用于各土條上的力進(jìn)展力和力矩平衡分析，求出在極限平衡土條上的力進(jìn)展力和力矩平衡分析，求出在極限平衡形狀下土體穩(wěn)定的平安系數(shù)。該法忽略了土條之間的形狀下土體穩(wěn)定的平安系數(shù)。該法忽略了土條之間的相互作用力的影響。相互作用力的影響。l邊坡穩(wěn)定平安系數(shù)：邊坡穩(wěn)定平安系數(shù)：l式中式中 滑動(dòng)圓弧的長(zhǎng)度滑動(dòng)圓弧的長(zhǎng)度 l 滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度滑動(dòng)面上的平均抗剪強(qiáng)度l R滑動(dòng)圓

33、弧的半徑滑動(dòng)圓弧的半徑l W滑動(dòng)土體的分量滑動(dòng)土體的分量l d W作用線對(duì)滑動(dòng)圓心作用線對(duì)滑動(dòng)圓心O的間隔的間隔l A滑動(dòng)面積滑動(dòng)面積l如如K1.0，邊坡穩(wěn)定；，邊坡穩(wěn)定；K= 1.0，邊坡處于極限平衡形，邊坡處于極限平衡形狀；狀； K1.0，邊坡穩(wěn)定處于不穩(wěn)定形狀。，邊坡穩(wěn)定處于不穩(wěn)定形狀。AdRLWdRLKiiLil確定滑動(dòng)圓心確定滑動(dòng)圓心Ol1.內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角f=0的高塑性粘土的高塑性粘土l1由表根據(jù)坡角由表根據(jù)坡角a查出坡底角查出坡底角b1和坡頂角和坡頂角b2l2在坡底和坡頂分別畫(huà)出坡底角和坡頂角，兩線的在坡底和坡頂分別畫(huà)出坡底角和坡頂角，兩線的交點(diǎn)交點(diǎn)O，即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓弧的滑動(dòng)圓

34、心。，即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓弧的滑動(dòng)圓心。l2.內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角f0的土的土l(1)按上述步驟求出O點(diǎn);l(2)由A點(diǎn)垂直向下量一高度,該高度等于邊坡的高度H,得C點(diǎn),由C點(diǎn)程度向右量一間隔,使其等于4.5倍H而得D點(diǎn),銜接DO;l(3)在DO延伸線上找假設(shè)干點(diǎn),作為滑動(dòng)圓的圓心,畫(huà)出坡角圓,試算出K值較小的E點(diǎn);l(4)于E點(diǎn)畫(huà)出DO延伸線的垂線,再于此垂線上找出假設(shè)干點(diǎn)作為滑動(dòng)圓圓心,試算K值,直到找出K值最小的O點(diǎn),那么O點(diǎn)即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓心.l二圓弧滑動(dòng)面條分法計(jì)算方法二圓弧滑動(dòng)面條分法計(jì)算方法lci分條的內(nèi)聚力；分條的內(nèi)聚力； bi 分條寬度；分條寬度；lli分條的圓弧長(zhǎng)度；分條的圓弧長(zhǎng)度

35、； hi 分條高度分條高度平均值；平均值；lfi 分條土的內(nèi)摩擦角；分條土的內(nèi)摩擦角； ai 分條的坡角分條的坡角lgi 分條土的重力密度；分條土的重力密度；n1iiiiin1in1iiiiiiiin1iiin1in1iiiiisinhbtgcoshblcsinWRtgNlcK滑動(dòng)力矩抗滑力矩二、比肖夫二、比肖夫Bishop法法與與Fellenius法的不同之處在于思索了豎面上的法向力法的不同之處在于思索了豎面上的法向力和切向力。和切向力。 有效內(nèi)聚力；有效內(nèi)聚力； 有效法向應(yīng)力；有效法向應(yīng)力； 有效內(nèi)有效內(nèi)摩擦角摩擦角 計(jì)算平安系數(shù)應(yīng)采用逐次逼近法；假設(shè)假定計(jì)算平安系數(shù)應(yīng)采用逐次逼近法；假設(shè)

36、假定(T1-T2)tgf=0，那么計(jì)算簡(jiǎn)化。首先假定一個(gè)，那么計(jì)算簡(jiǎn)化。首先假定一個(gè)K值，然值，然后將其與后將其與c、f、u和和a值帶入計(jì)算式中，算出一個(gè)值帶入計(jì)算式中，算出一個(gè)K值，假設(shè)計(jì)算值與假定值相差滿足要求，那么計(jì)算值，假設(shè)計(jì)算值與假定值相差滿足要求，那么計(jì)算終止，否那么繼續(xù)計(jì)算。終止，否那么繼續(xù)計(jì)算。 K/sintgcossinQWtgTTcosulQWcoslcK21cl三、泰勒三、泰勒Taylor法法l在總應(yīng)力根底之上，假定內(nèi)聚在總應(yīng)力根底之上，假定內(nèi)聚力不隨深度變化。根據(jù)實(shí)際計(jì)力不隨深度變化。根據(jù)實(shí)際計(jì)算結(jié)果繪制圖表，利用圖表分算結(jié)果繪制圖表，利用圖表分析簡(jiǎn)單邊坡的穩(wěn)定。析簡(jiǎn)單

37、邊坡的穩(wěn)定。l式中式中 g土的重度土的重度KN/m3l c 土的內(nèi)聚力土的內(nèi)聚力kpal Hc 邊坡的臨界高度邊坡的臨界高度(m)l知知b及土的及土的c、f、g，求，求Hl知知H及土的及土的c、f、g，求，求bl知知H、b及土的及土的c、f、g，求平安，求平安系數(shù)系數(shù)KcHNcsl四、極限分析法四、極限分析法l兩條定理：兩條定理：l1.假設(shè)能斷定平衡外荷的應(yīng)力是平衡分布的假設(shè)能斷定平衡外荷的應(yīng)力是平衡分布的,而而且不違反包括內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角在內(nèi)的屈服準(zhǔn)且不違反包括內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角在內(nèi)的屈服準(zhǔn)那么，那么土體不會(huì)破壞，或處于瀕臨破壞的那么，那么土體不會(huì)破壞，或處于瀕臨破壞的瞬間。瞬間。l2.假設(shè)外荷所作的功率超越了內(nèi)能耗散率而產(chǎn)假設(shè)外荷所作的功率超越了內(nèi)能耗散率而產(chǎn)生任何塑性變形生任何塑性變形,那么土體將破壞。那么土體將破壞。l外功率：外功率：l沿破壞面的內(nèi)能耗散率：沿破壞面的內(nèi)能耗散率：l堅(jiān)持穩(wěn)定的土坡高度堅(jiān)持穩(wěn)定的土坡高度)sin(ctgH21P21wcossincHP2wcos)sin(cosc2Hl一、開(kāi)挖前的預(yù)備任務(wù)一、開(kāi)挖前的預(yù)備任務(wù)l1.了解土的種類了解土的種類;l2.地下設(shè)備埋設(shè)情況地下設(shè)備埋設(shè)情況;l3.土方