8地下水控制基坑支護(hù)

建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JCJ-99)圖F.0.5均質(zhì)含水層承壓潛水非完整井基坑涌水量計(jì)算圖1.矩形基坑等效半徑可按下式計(jì)算：r=0.29(a+b) (F.0.6-1)式中a、b——分別為基坑的長、短邊。2.不規(guī)則塊狀基坑等效半徑可按下式計(jì)算:(F.0.6-2)式中A——基坑面積。F.0.7降水井影響半徑宜通過試驗(yàn)或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，當(dāng)基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二、三級(jí)時(shí)，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：(F.0.7-1)(F.0.7-2).潛水含水層 鼠=2W麗(F.0.7-1)(F.0.7-2)式中 R——降水影響半徑(m3S——基坑水位降深(m3k 摟透系數(shù)CnVd)；H——含水層厚度.承壓含水層 K=附錄G本規(guī)程用詞用語說明一、為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)于要求嚴(yán)格程度不同的詞說明如下:.表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”反面詞采用“嚴(yán)禁”。.表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“應(yīng)”反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。.表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“宜”反面詞采用“不宜”。表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。二、條文中指明必須按其他標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……的規(guī)定”。8地下水控制8．1一般規(guī)定8．1．1在基坑開挖中，為提供地下工程作業(yè)條件，確?；舆吰路€(wěn)定、基坑周圍建筑物、道路及地下設(shè)施安全，對(duì)地下水進(jìn)行控制是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)必不可少的內(nèi)容。8．1．2合理確定地下水控制的方案是保證工程質(zhì)量，加快工程進(jìn)度，取得良好社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。通常應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境條件、施工條件和支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件等因素綜合考慮。本條提出了控制方案的確定原則。表8.1.2列出了我國基坑支護(hù)工程中經(jīng)常采用的四種地下水控制方法及其適用范圍。在選擇降水方法上，是按顆粒粒度成分確定降水方法，大體上中粗砂以上粒徑的土用水下開挖或堵截法，中砂和細(xì)砂顆粒的土作井點(diǎn)法和管井法，淤泥或粘土用真空法和電滲法。原蘇聯(lián)和我國一樣，都是按滲透系數(shù)和降水深度選擇降水方法，要選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠、施工方便的降水方法必須經(jīng)過充分調(diào)查，并注意以下幾個(gè)方面：含水層埋藏條件及其水位或水壓；含水層的透水性（滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)）及富水性；地下水的排泄能力；場地周圍地下水的利用情況；場地條件（周圍建筑物及道路情況，地下水管線埋設(shè)情況）。8．1．3在基坑周圍環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，地下水控制方案的確定，應(yīng)充分論證和預(yù)測地下水對(duì)環(huán)境的影響和變化，并采取必要的措施，以防止發(fā)生因地下水的改變而引起的地面下沉、道路開裂、管線錯(cuò)位、建筑物偏斜、損壞等危害。8．2集水明排8．2．1集水明排可單獨(dú)采用、亦可與其他方法結(jié)合使用。單獨(dú)使用時(shí)，降水深度不宜大于5m，否則在坑底容易產(chǎn)生軟化、泥化，坡腳出現(xiàn)流砂、管涌，邊坡塌陷，地面沉降等問題。與其他方法結(jié)合使用時(shí)，其主要功能是收集基坑中和坑壁局部滲出的地下水和地面水。本條主要規(guī)定了布置排水溝和集水井的技術(shù)要求。8．2．2~8．2．3根據(jù)經(jīng)驗(yàn)排水量應(yīng)大于涌水量的50%。涌水量的確定方法很多，考慮到各地區(qū)水文地質(zhì)條件均各異，因此，盡可能通過試驗(yàn)和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)的方法確定，當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)不足時(shí)，也可簡化為圓形基坑用大井法計(jì)算。8．3降水8．3．1本條規(guī)定了降水井的布置原則。8．3．3本條規(guī)定了封閉式布置的降水井?dāng)?shù)量計(jì)算方法?？紤]到井管堵塞或抽氣會(huì)影響排水效果，因此，在計(jì)算出的井?dāng)?shù)基礎(chǔ)上加10%?；涌傆克渴歉鶕?jù)水文地質(zhì)條件、降水區(qū)的形狀、面積、支護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)降水的要求按附錄F計(jì)算，列出的計(jì)算公式是常用的一些典型類型，凡未列入的計(jì)算公式可以參照有關(guān)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)手冊(cè)，選用計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意其適用條件。8．3．4單井的出水量取決于所在地區(qū)的水文地質(zhì)條件、過濾器的結(jié)構(gòu)、成井工藝和抽水設(shè)備能力。本條根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論規(guī)定了真空井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井和自滲井的出水能力。8．3．5試驗(yàn)表明，在相同條件下井的出水能力隨過濾器長度的增加而增加，盡可能增加過濾器長度對(duì)提供降水效率是重要的，然而當(dāng)過濾器的長度達(dá)到某一數(shù)值后，井的出水量增加的比例卻很小。因此，本條規(guī)定了過濾器與含水層的相對(duì)長度的確定原則是既要保證有足夠的過濾器長度，但又不能過長，以致降水效率降低。3.6利用大井法所計(jì)算出的基坑涌水量Q,分配到基坑四周上的各降水井，尚應(yīng)對(duì)因群井干擾工作條件下的單井出水量進(jìn)行驗(yàn)算。8．3．7當(dāng)檢驗(yàn)干擾井群的單井流量滿足基坑涌水量的要求后，降水井的數(shù)量和間距即確定，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)由于干擾井群的抽水疏干所降低基坑地下水位進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算所用的公式實(shí)際上是大井法計(jì)算基坑涌水量的公式，只是公式中的涌水量b）為已知?；又行乃幌陆抵档尿?yàn)算，是降水設(shè)計(jì)的核心，它決定了整個(gè)降水方案是否成立，它涉及到降水井的結(jié)構(gòu)和布局的變更等一系列優(yōu)化過程，這也是一個(gè)試算過程。除了利用上述條文中的計(jì)算公式外，也可以利用專門性的水文地質(zhì)勘察如群井抽水試驗(yàn)或降水工程施工前試驗(yàn)性群井降水，在現(xiàn)場實(shí)測出基坑范圍內(nèi)總降水量和各個(gè)降水井水位降深的關(guān)系，以及地下水位下降與時(shí)間的關(guān)系，利用這些關(guān)系擬合出相關(guān)曲線，從而用單相關(guān)或復(fù)相關(guān)關(guān)系，確定相關(guān)函數(shù)，據(jù)此推測各種布井條件下基坑水位下降數(shù)值，以便選擇出最佳的降水方案。此種方法對(duì)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的基坑降水計(jì)算尤為合適。條文中列出的公式為穩(wěn)定流條件下潛水基坑降水的計(jì)算式。對(duì)于非穩(wěn)定流的計(jì)算可參考有關(guān)水文地質(zhì)計(jì)算手冊(cè)。8．4截水8．4．2豎向截水帷幕的形式兩種：一種系插入隔水層，另一種系含水層相對(duì)較厚，帷幕懸吊在透水層中。前者作為防滲計(jì)算時(shí)，只需計(jì)算通過防滲帷幕的水量，后者尚需考慮繞過帷幕涌入基坑的水量。本條根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定了落底式豎向截水帷幕的插入深度。8．4．3采用內(nèi)部井降水方法可以減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。8．5回灌8．5．1基礎(chǔ)開挖或降水后，不可避免地要造成周圍地下水位的下降，從而使該地段的地面建筑和地下構(gòu)筑物因不均勻沉降而受到不同程度的損傷。為減少這類影響，可對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)采取回灌措施。如果建筑物離基坑遠(yuǎn)，且為均勻透水層，中間無隔水層時(shí)，則可采用最簡單、最經(jīng)濟(jì)的回灌溝的方法，如果建筑物離基坑近；且為弱透水層或者有隔水層時(shí)，則必須用回灌井或回灌砂井。8．5．2回灌井與抽水井之間應(yīng)保持一定的距離，當(dāng)回灌井與抽水井距離過小時(shí)，水流彼此干擾大，透水通道易貫通，很難使水位恢復(fù)到天然水位附近。根據(jù)華東地區(qū)、華南地區(qū)許多工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)回灌井與抽水井的距離大于等于6m時(shí)，則可保證有良好的回灌效果。8．5．3為了在地下形成一道有效阻滲水幕，使基坑降水的影響范圍不超過回灌井并排的范圍，阻止地下水向降水區(qū)的流失，保持已有建筑物所在地原有的地下水位仍處于原有平衡狀態(tài)，以有效地防止降水的影響。合理確定回灌井的位置和數(shù)量是十分重要的。一般而言，回灌井平面布置主要根據(jù)降水井和被保護(hù)物的位置確定?；毓嗑臄?shù)量根據(jù)降水井的數(shù)量來確定。8．5．4回灌井的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)降水層的深度和降水曲面的深度而定，以確定基坑施工安全和回灌效果。本條提出了回灌井的埋設(shè)深度和過濾器長度的確定原則。8．5．5回灌水量應(yīng)根據(jù)實(shí)際地下水位的變化及時(shí)調(diào)節(jié)，既要防止回灌水量過大而滲入基坑影響施工，又要防止回灌水量過小，使地下水位失控影響回灌效果，因此，要求在基坑附近設(shè)置一定數(shù)量的水位觀測孔，定時(shí)進(jìn)行觀測和分析，以便及時(shí)調(diào)整回灌水量?；毓嗨话阃ㄟ^水箱中的水位差自灌注入回灌井中，回灌水箱的高度，可根據(jù)回灌水量來配置，即通過調(diào)節(jié)水箱高度來控制回灌水量。8．5