井点降水计算例题.
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(按非完整井计算,根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99)井深为25米,根据现场坑槽涌水程度将地下埋水位定为2.5米,井间距设定为30m。
根据公式进行测算:井点深度:25 m地下静水位:H0=2.5m管井半径:r=Φ/2=0.36/2=0.18m(砼管管径为Φ300mm,壁厚为30mm,公式中Φ=0.3+0.03+0.03=0.36m)有效深度为:H=25-2.5-2=19.5m地下渗水系数:K=1.5m∕d井内降深:S=7.5-2.5+0.5=5.5m⑴影响半径:R=1.95S√HK (库萨金公式)R=1.95×5.5×√19.5×1.5=58m⑵单井涌水量:Q={1.36K[(2H-S)S/lg(R/r)]}/24Q={1.36×1.5×[(2×19.5-5.5)×5.5/lg(58/0.18)]}/24=6.25m³/h (及149.87m³/d)⑶基坑总涌水量:Q =1.366KS(2H-S)/lg(1+R/r0)Q =基坑潜水涌水量(m³/d)K =含水层渗透系数=1.5m/dH =有效深度=19.5m(如按完整井计算H为透水层厚度)S =降水深度=5.5mR=影响半径=58mr0=基坑换算半径=√F/л因滏阳一路道路红线宽度为50米,雨水管位于中心线南北两侧13.5m污水管位于道路中心线两侧15m,井位位于北侧雨水管4m处,基坑模拟宽度为42米,长度为50米。
r0=基坑换算半径=0.29×(a+b)=0.29×(42+50)= 26.68mS =降水深度=5.5mQ=1.366×1.5×5.5(2×19.5-5.5)/lg(1+58/26.68)=752.05m³/d按100米为一个施工段,每个井点出水量为降水井数量:n=1.1Q/q每天抽水量150m³/dn =752.05x2/150≈3以100米为一个施工段,应该布置3个井点同时降水,间距为30m 抽水天数=总储存量(w)/每天抽水量W=mv或w=mahV含水层体积V=基坑面积x降水深度hm含水层给水度0.15v=42X100X5.5=23100m³V =23100X0.15=3465m³抽水天数=3465/149.87x3=7.7天。
例:设备基础施工的基坑,基坑宽8m ,长12m ,深4.5m ,土层构造:自然地面以下1m 为份质粘土,其下8m 厚为细砂层,再下为不透水层。
地下水位高-1.5m ,自然地面标高±0.00,边坡坡度1:m=1:0.5,实测的K=5m/d ,采用轻型井点降低地下水位,试进行设计。
解:(1)轻型井点布置将总管设在地面下0.5m 处,先挖深0.5m 的沟槽,在槽底铺设总管。
总管选用100mm 直径的钢管。
基坑上口尺寸可为12m ×16m ,平面布置采用环状井点,使井点管距基坑边缘1m ,则总管长度:L=[(12+1×2)+(16+1×2)] ×2=64 m采用一级轻型井点,井点管埋设深度(不包括滤管);H A ≥ H 1+h+IL= (4.5-0.5)+0.5+1/10×14/2= 5.2 m选用直径为50mm,长6m 的井点管与直径50mm,长1m 的滤管埋入土层中5.8m(井点管露出地面0.2m).井点管和滤管全长为7m,滤管下端距不透水层1.7m,为无压非完整井轻型井点.(2) 基坑涌水量:基坑长宽比小于500(2)1.366lg lg H S S Q K R x -=- 其中,基坑中心要求降水深度, S=4.5-1.5+0.5=3.5 m' 4.8S m =' 4.80.82' 5.8S S l ==+ H 0=1.85(4.8+1)=10.73m > 含水层厚度, 取H 0=H=7.5m1.95 1.95 3.5R ==⨯08.95x m === 代入公式Q=1.366×5×60 =410 (m 3/d)(3) 井点管数量和间距单根井点管的最大出水量65650.05117.34q ππ==⨯⨯= (m 3/d) 井点管数量 n=1.1×(410/17.34)=26(根) 井距 D=64/26 = 2.46 m确定井距 2.4米,实际井点管数量27根.。
井点降水计算单(以80#墩为算例)降水施工面积以39.2m ×28.6m=1121.12m²计。
(承台面积29.7×19.1=567.27m²)一、深井降水计算深井规格选型:d 内=0.3m ,d 外=0.4m 。
滤管外径0.25m ,长度 l =3m 。
1、降水深度的确定地下水位按92.0m 计算,承台底按最深墩80#墩87.17m 计,超降水1.5m ,故降水深度S=(92-87.17)+1.5=6.33m ,取值6.5m 。
2、渗透系数的确定桥位地质情况多为细砂,查经验值表取:渗透系数K=5m/d3、基坑涌水量计算按矩形基坑,r=46.282.3917.14+⨯=+B A η=19.8 R=2×S ×K ⨯0Hl S S +''=31010+=0.77 ⇒ H o (有效深度)=1.8×l S +'=1.85×(10+3)=24.05m ⇒抽水影响半径R=2×S ×K a ⨯H =2×6.5×505.24⨯=142.6m基坑涌水量Q=lgXo r)lg(R S)S 1.366K(2Ha -+-=1.366×5×20lg )8.196.142lg(5.6)5.605.242(-+⨯-⨯=2030.5 m ³/d 单口井管涌水量q=65πd l ×3K =65×3.14×0.25×3×35=261.8 m ³/d井管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/261.8≈9根。
二、井点管计算:选定井点滤管外径0.04m ,长度 l =1.5m 。
则:单口井管涌水量q=65πdl 3K =65×3.14×0.04×1.5×35=20.9 m ³/d井点管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/20.9≈107根,井点距:D=L(周长)/n=(39.2+28.6)×2/107=1.27m 。
轻型井点降水计算本工程基坑北侧和西侧临近河道,降水方案的选择显得至关重要,采用轻型井点降水,由于基坑局部最深处达到7.7m ,降水深度需6.5米,计算过程如下:1、基本参数选取:根据地质勘探报告基底土质为粉质砂土 (含水层厚一般在8~15m),渗透系数K=4m/d ;基坑平面尺寸为:99×68.5m ;采用轻型井点降水,基坑等效半径r 0为:m A r 5.46995.680=⨯==ππ式中字母含义为: r0:基坑等效半径; A:基坑面积;基坑三面有河道,基坑中心至河边距离为70米和50米,含水层有效深度:m l H l S S 8.14885.1)S'85.1 85.02.18.68.6''0=⨯=+=+=+(= 降水影响半径R 为:m K H S R 10048.145.6220=⨯⨯⨯==2、基坑总涌水量计算:()dmg b b b b r b b S S H kQ 32121021390412020214.3cos 5.4614.31202L 5.65.68.1424366.1])()(2cos )(2lg[)2(366.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=+-+-=ππ式中字母含义为:S’:抽水深度;S ’+ L:井点管有效深度;H 0:含水层有效深度;H 含水土层厚度;b1、b2为基坑中心至河边的距离取51m 、72,其余字母含义同上。
3、、确定井管数量: 单根管极限涌水量:d m K dlS q /3.11.7052.1038.014.3657.06533=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=π井点降水管根数:根3911139041.11.1=⨯==q Q n 井点降水管间距:)(取m m n B L D .2125.1391)69160(2)64.8352(2)(2=++⨯+++⨯=+⨯=计划井点降水管数量:(根)4972.1)69160(2)64.8352(2=++⨯+++⨯实际单根降水管涌水量:d m n Q q 385.74973904===(小于设计11m3/d ,满足要求)根据以上的施工计算及施工经验确定采用二级环向封闭式井点降水,两排管呈梅花状布置,第一级降水管布置在土方边坡中间台阶处设置间距为1.2米,第二级基坑底部降水管布置于基础向外1.0米设置间距为1.2米,基坑中心加深部位、积水坑等低洼处另外再布置暗降水管,各井点降水机组抽出的水直接排入邻近河道内。
基坑井点降水计算C1承台基坑井点降水计算⑴、确定基坑开挖平面尺寸:设工作面宽度为0.5m,排水沟宽度为0.3m,故基坑顶部平面尺寸为16m*20m 。
⑵、井点系统布置:布置环状井点,井点管离边坡0.8m,地下水深为0.5m ,要求降水深度S 为3.6m,故用一级轻型井点系统即可满足要求,总管和井点 布置在同一水平面上。
⑶、井点管的埋置深度:取井点管长度为8.0m.(井管长6.8m,滤管长1.2m )。
可按无压完整井进行设计和计算。
⑷、基坑总涌水量计算:含水层厚度:H=7.5m降水深度: S=3.6m基坑假想半径,由于该基坑长宽比不大于5,所以可以简化为一个假想半径 为x 。
=πA =1114.3)2*8.020*2*.8016=++()(m 抽水影响半径:渗透系数K=1.0 m/d19.301*7.5*3.6*1.95HK S 5.91R ===。
m基坑总涌水量:23011lg 3.19lg .63*3.6-.57*2*.01*66.31lgx -lgR S)S -(2H 1.366K Q =-==)(。
m ³/d ⑸、计算井点管数量和间距:单井出水量: 25.121*2.1*05.0*14.3*6565q 33==∙=K dl πm ³/d需井点管数量:2125.12230*1.11.1n ===q Q 根在基坑四角处井点管应加密,如考虑每个角加2根井管, 则采用的井点管数量为21+8=29根,井点管间距平均为: 2.81-2917.6)(21.6*2D =+=m ⑹、校核水位降低数值: m90.311lg 30.19(lg 1*366.12305.7lg (lg 366.1h 22=--=--=)。
)x R K Q H 实际可降低水位:S=H-h=7.5-3.9=3.60m与需要降低水位数值3.60相符,故布置可行。