6-2-8 地下水控制
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地下水质量标准(GB14848-93)引言:为了保护和合理开发地下水资源,防止和控制地下水污染,保障人民身体健康,促进经济建设,我们特制订了本标准。
这个标准是地下水勘查评价、开发利用和监督管理的依据。
主题内容与适用范围:本标准规定了地下水的质量分类,地下水质量监测、评价方法和地下水质量保护。
本标准适用于一般地下水,不适用于地下热水、矿水、盐卤水。
引用标准:GB 5750生活饮用水标准检验方法地下水质量分类及质量分类指标:地下水质量分类依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求,将地下水质量划分为五类。
1.Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。
适用于各种用途。
2.Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。
适用于各种用途。
3.Ⅲ类以人体健康基准值为依据。
主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。
4.Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。
除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。
5.Ⅴ类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。
表1地下水质量分类指标:项目序号类别标准值项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类1 色(度) ≤5无≤3无≤5无≤3无≤15无2 嗅和味无无无无无无无无无无3 浑浊度(度) ≤3无≤3无≤3无≤3无≤10无4 肉眼可见物无无无无无无无无无无5 pH 6.5~8.5 6.5~8.5 9 6.5~9 6.5~96 总硬度(以CzCO3,计)(mg/L) ≤150≤300≤450≤100≤250≤2507 溶解性总固体(mg/L) ≤300≤500≤2000>2000-8 氟化物(mg/L) ≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.59 硫酸盐(mg/L) ≤50≤150≤350 >350 -10 氯化物(mg/L) ≤50≤150≤350 >350 -11 铁(Fe)(mg/L) ≤0.1≤0.2≤1.5>1.5 ≤5.012 锰(Mn)(mg/L) ≤0.05≤0.05≤1.0>1.0 ≤5.013 铜(Cu)(mg/L) ≤0.01≤0.05≤1.5>1.5 ≤1.514 锌(Zn)(mg/L) ≤0.05≤0.5≤5.0>5.0 ≤5.015 钼(Mo)(mg/L) ≤0.001≤0.01≤0.10≤0.05≤0.0016 钴(Co)(mg/L) ≤0.005≤0.05≤0.10≤0.05≤0.00改写后的文章:为了保护和合理开发地下水资源,防止和控制地下水污染,保障人民身体健康,促进经济建设,我们特制订了本标准。
2009年4月A pr il 2009岩 矿 测 试ROCK AND M I N ERA L ANALY SIS V o.l 28,N o .2157~160收稿日期:2008-04-30;修订日期:2008-09-03基金项目:国土资源地质大调查项目资助(200120190107-05);地质调查工作项目)))地下水有机污染物分析方法研究项目资助(121201063460);国家地质实验测试中心基本科研业务项目资助(2008CSJ02)作者简介:李松(1978-)男,北京市人,工程师,分析化学专业。
E -m ai:l ccagv ip @163.co m 。
文章编号:0254-5357(2009)02-0157-04地下水有机污染物分析测试技术专栏地下水中12项半挥发性有机污染物测定的质量控制李 松,饶 竹(国家地质实验测试中心,北京 100037)摘要:以正己烷液-液萃取、气相色谱(电子捕获检测器)和高效液相色谱(紫外、荧光检测器)检测地下水调查样品中12项半挥发性有机污染物组分的分析为例,从水样的储存、气相色谱进样口活性评定、试剂空白检查、萃取过程中乳化现象的消除等方面总结出一些经验。
参照美国EPA 方法中QA /QC 的经验,建立了全国地下水调查样品中半挥发性有机污染物分析过程的质量控制流程程序,通过引用质量控制图直观评价批量样品分析的满意度,实现了分析流程的受控状态。
关键词:半挥发性有机污染物;地下水;质量控制;经验交流中图分类号:O213.1;O656.31 文献标识码:BQuality Control for t he Deter m ination of 12Se m -i volatile Organic Poll utants i n Groundwater Sa mplesLI Song,RAO Zhu(Nati o nal Research C enter f o r Geoanal y si s ,Beiji n g 100037,Chi n a)Abst ract :L i q u i d -liquid Extraction (LLE )w ith n -hexane w as developed to ex tract 12k i n ds of se m -i vo latile organic co m pounds in groundw ater sa mp les .Gas chro m atography equipped w ith electron captured detector (ECD )and high perfor m ance li q u i d chro m atography equ i p ped w ith u ltrav iolet detecto r (UVD)and fluorescence detector (FLD )w ere used to ana lyze the tar get co m pounds .So m e facto rs affecti n g t h e deter m inati o ns inc l u d i n g t h e preservation o f the w ater sa m ples ,the activ ity eva l u ation o f the gas chro m atography i n j e ction ,inspection of reagent b lanks ,e li m i n ation of e m u lsifica ti o n i n w ater sa m ple ex traction ,etc .w ere d iscussed i n deta ils .Reference to the QA /QC protoco ls fro m EPA,a quality con tro l procedure for se m -i volatile organ ic co m pound analysi s i n groundw ater sa mp les w as proposed.By usi n g quality contro l charts fo r eval u ating batch analyti c al resu lts ,it ensures that the ana lytical procedure is under the qua lity contro.l K ey w ords :se m -i volatile o r gan ic po ll u tan;t groundw ater sa m ple ;quality contro;l experience exchange 利用正己烷液-液萃取地下水样中A -六六六、B -六六六、C -六六六、D -六六六、p ,p c -DDE 、p ,p c -DDD 、o ,p c -DDT 、p,p c -DDT 、六氯苯、苯并[a]芘,以气相色谱-电子捕获检测器(GC -ECD)、高效液相色谱-紫外-荧光检测器(H PLC-UV -FLD )分别检测特征化合物,方法检测限)157)低、精密度好、简便准确,缩短了样品的萃取时间,减少了样品的使用量,适用于批量样品分析[1-3]。
地下水管控原则
地下水管控原则是指在进行地下水管理和控制时需要遵循的基本原则。
地下水作为重要的水资源之一,其管理和保护对于保障人类生活和生态系统的稳定具有重要意义。
以下是常见的地下水管控原则:
1.可持续利用原则:地下水的利用应该满足当代人的需求,同时不损害未来
世代对地下水的利用权利。
这意味着要合理控制地下水的开采量,防止过度开采导致地下水位下降或水质恶化。
2.保护优先原则:地下水是重要的自然资源,应该优先得到保护。
在地下水
的开发和利用过程中,应该采取必要的措施,减少对地下水生态环境的破坏和污染。
3.综合治理原则:地下水的管理和控制涉及到多个方面,包括水源保护、水
质监测、污染治理等。
因此,应该采取综合治理的原则,全面考虑各种因素,制定科学合理的管控措施。
4.分区管理原则:根据地下水的不同特征和利用需求,可以将地下水划分为
不同的管理区域。
针对不同区域的特点,制定相应的管理措施,提高管理的针对性和有效性。
5.公众参与原则:地下水的管理和保护不仅涉及政府和相关机构,也需要公
众的参与和支持。
政府应该鼓励公众参与地下水的管理和保护工作,提高公众的意识和积极性。
6.科技创新原则:随着科技的发展,新的技术和方法不断涌现,为地下水的
管理和控制提供了新的手段和工具。
应该积极探索和应用新的技术和方法,提高地下水管理的科技含量。
以上这些原则相互关联、相互补充,为地下水的管理和控制提供了指导和方向。
在具体的实践中,需要根据实际情况和需求,综合考虑这些原则,制定科学合理的管理方案,实现地下水的可持续利用和保护。
基坑地下水控制安全保证措施基坑工程中,地下水控制是一项至关重要的任务,它直接关系到施工安全和工程质量。
为了保证基坑施工的安全进行,我们需要采取一系列的地下水控制安全保证措施。
以下措施旨在有效地控制基坑内的地下水,确保施工过程中的安全和顺利进行。
1. 了解地下水文地质条件:在进行基坑施工前,首先要对施工地的地下水文地质条件进行全面了解,包括地下水的类型、水位、水质、水流方向等。
这将有助于制定合适的地下水控制方案,为施工提供可靠的数据支持。
2. 选择合适的降水方法:根据工程地质和水文地质条件,选择合适的降水方法,如集水明排、轻型井点、管井等。
不同类型的降水方法各有其适用范围,应根据具体情况选用。
3. 设置隔水帷幕:在基坑周边设置隔水帷幕,以阻止地下水流入基坑。
隔水帷幕一般采用悬挂式,同时结合坑内降水和坑外回灌措施,以确保施工效果。
4. 降水深度要求:根据基坑深度和地下水位,制定合理的降水深度要求。
降水深度应能保证基坑内水位降至基坑底以下,以减少地下水对基坑围护结构的影响。
5. 监测地下水位:施工过程中,要定期监测地下水位变化,以确保降水效果。
同时,监测数据可用于调整降水方案,保证施工安全。
6. 防止突涌现象:当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。
必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定。
7. 降压井布置:当基坑底含承压水层且上部土体压重不足以抵抗承压水水头时,应布置降压井降低承压水水头压力。
以确保基坑开挖施工安全。
8. 回灌井施工:在降水过程中,为防止地下水流失,影响周围环境,应设置回灌井。
回灌井施工要求包括井身结构、井距、回灌水量等。
9. 安全防护措施:对于基坑周边的建筑物、地下管线、道路等,应采取相应的安全防护措施,以防止降水施工对其造成损害。
10. 应急预案:针对可能出现的地下水控制问题,制定应急预案。
应急预案应包括事故应急处理流程、人员职责分工、应急设备准备等内容。
建筑基坑工程技术要求一、基本规定1、基坑支护应满足下列功能要求:(1)保证基坑周边建(构)筑物、管线、道路等设施的安全与正常使用;(2)保证主体地下结构的正常施工。
2、基坑工程根据其开挖深度、周边环境条件及重要性等因素分为三个设计等级:(1)符合下列条件之一时,属一级基坑工程:1)开挖深度大于10m;2)支护结构作为主体结构的一部分;3)在基坑开挖影响范围内有重要建(构)筑物、轨道交通、需严加保护的管线或其他重要设施。
(2)开挖深度小于5m,且周围环境无特别要求时,属三级基坑工程;(3)除一级和三级以外的均属二级基坑工程。
3、基坑支护设计应规定其设计使用期限,基坑支护的设计使用期限应满足下列要求:(1)设计等级为一级的基坑工程(以下简称一级基坑),不应小于两年;(2)二、三级基坑,不应小于一年;(3)当支护结构构件作为永久结构的一部分时,应满足永久结构的使用期限要求;(4)当支护结构构件达到其设计使用期限而需继续使用时,应进行安全性评估。
4、基坑施工应连续进行,重视时空效应。
当基坑暴露时间过长,应复核基坑的安全性;不满足要求时,应采取支护加强措施。
5、基坑工程设计应收集下列资料:(1)工程地质和水文地质资料、气象资料;(2)工程用地红线图、地形图、建筑总平面图、地下结构施工图;(3)周边道路与管线资料、河道资料;(4)邻近既有建(构)筑物和地下设施的类型、基础及结构特征、使用现状、与基坑的相对位置;(5)周边在建和待建项目的工程资料及施工计划;(6)施工场地布置及荷载限值。
6、基坑工程设计应包括下列内容:(1)基坑支护方案比较和选型;(2)基坑稳定性计算和验算;(3)支护结构的内力和变形计算;(4)环境影响分析和环境保护措施;(5)地下水控制及降排水设计;(6)基坑支护施工的技术及质量检验要求、土方开挖要求;(7)监测内容及要求;(8)应急预案。
7、基坑支护的选型应考虑下列因素:(1)基坑开挖深度、平面尺寸和形状;(2)工程地质及水文地质条件;(3)场地条件;(4)支护结构及周边环境的变形控制要求;(5)基坑支护施工的可行性、质量可靠性及施工过程的环境影响;(6)经济指标和施工工期。
煤炭工业露天矿疏干排水设计(一)防水和排水1、采掘场排水(1)采掘场排水设计应结合地下水控制和地面防水系统,综合确定采掘场排水方式。
(2)采掘场排水量应包括进入采掘场内的大气降水径流量和地下水涌水量。
露天采掘场排水应采用防、排、贮及其组合的排水方式,并应符合下列规定:①有地形高差条件的露天矿应采用自流排水方式;②当有分段截流条件时,宜采用分段截流排水方式;③采掘场坑底贮水对露天矿生产影响较小的凹陷露天矿,宜采用坑底贮水排水方式;④当采用水泵排水时,可采用移动或半固定泵站排水方式,排水泵宜采用潜水泵;⑤汇水量大、坑底贮水空间有限,且当露天煤矿内有可利用的旧巷或可利用疏干巷道时,经技术经济比较,可采用井巷贮水的排水方式。
(3)井巷排水方式设计,应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB50215的有关规定。
(4)采掘场排水设计应符合下列规定:①计算正常降雨量应为10a或以上的多年雨季月平均降雨量;②采掘场的径流量应采用长历时暴雨量;③排水沟的径流量应采用短历时暴雨量。
(5)采掘场排水计算的设计暴雨重现期,大型露天煤矿不应小于50a,中型露天煤矿不应小于20a。
(6)采掘场排水设备应根据排水分期选择,并应符合下列规定:①排水泵工作时间应按每天20h计算;②暴雨排水量较小的露天矿,设在同一水平上的暴雨排水泵和正常降雨排水泵,宜选择同型号的水泵;③当暴雨排水量为正常降雨排水量的3倍及以上时,暴雨排水泵和正常降雨排水泵可选用不同型号的水泵;④正常降雨排水泵应设备用泵和检修泵,其数量应为工作水泵数量的50%;⑤暴雨排水泵可不设备用。
(7)采掘场排水泵站水池容积不宜小于正常降雨排水泵0.5h的排水量。
(8)排水管选择应符合下列规定:①应满足工作压力的要求;②正常降雨排水管径宜按经济流速1.5m/s~2.2m/s确定,暴雨排水管径应按流速不大于3.5m/s确定;③排水管数量不应少于2条,每一条应能满足正常降雨排水要求,全部排水管应能满足暴雨排水要求。
控制地下水的方法
控制地下水的方法包括:
1. 水资源管理:制定合理的地下水利用政策和管理规划,确保地下水资源的可持续利用。
这包括对地下水的开采控制、使用配额制度、区域性水资源分配等措施。
2. 水文监测和数据收集:建立健全的地下水监测网络,定期收集和分析地下水位、水质和水量数据,为科学合理的地下水管理提供依据。
3. 提高用水效率:推广节水技术和设施,减少水资源的浪费。
同时,加强工业和农业用水的节约措施,降低对地下水的依赖。
4. 管理地下水补给:保护地表水源地,防止污染物渗入地下水,维护地下水的质量。
促进自然水循环,提高地下水补给量。
5. 地下水保护区的划定和管理:根据地下水资源的特点和需求,划定适当的地下水保护区,并制定相应的保护措施。
严禁在保护区域开展有害地下水活动,限制土地利用和开发。
6. 地下水修复和补给工程:对受到污染的地下水进行修复,恢复其水质可用性。
通过地下水补给工程,向地下水库中注入水源,维持地下水位的平衡。
7. 水权管理:建立水权制度,明确地下水的所有权和使用权,保障合理用水。
通过水权交易、水权税收等手段,调节地下水资源的利用。
8. 国际合作和共同管辖:加强地区和跨国间的合作,共同管理跨境地下水资源。
建立国际地下水管理框架,制定相应的法律和政策,促进共同发展和可持续利用。
地下水控制的四种方法1. 布设地下水位观测点和监测井通过在地下水位高涨区域布设地下水位观测点和监测井,可以实时对地下水位变化进行监测和控制。
观测点一般布设在地下水位高涨区域,监测井设于井壁和井底处的管道与沉降量的监测,以便实时监测地下水位的变化和储水量的控制。
2. 密闭围堤控制密闭围堤主要是通过建设混凝土护墙或钢板围堤,将某些特殊区域的地下水留存于一定高度及风险范围之内,进而降低地下水影响范围和程度。
例如在淤泥土层下游,可以建造密闭的围堤,使水位上涨时,通过重力坝定位降低涌泉现象和滑坡危险,从而防止水质污染和水冲响应事故的发生。
3. 地下水退水法地下水退水法是指通过导替地下水或建设地下引流设施,将地下水引向地面上,从而达到控制地下水位的目的。
该方法适用于低平原地区的地下水控制,如长三角地区的地下水多且浅,可以采用地表引水和下减小地下水位的情况,从而取得良好的效果。
4. 半透层环境隔离和物理隔离技术半透层环境隔离和物理隔离技术是指在地下水位高涨期间,采用防水砖或其他密封材料将地下水管道、隧道或地下室进行隔离。
该技术适用于需要在地下水位上升期间进行施工的情况,如地铁、地下商场等建筑物的施工。
通过采取该技术,可以有效避免地下水对施工过程和施工质量的影响。
5. 泵取排水法泵取排水法是指在地下水位上升期间,通过泵取地下水将水体排放到地面上,从而降低地下水位,达到控制地下水位的目的。
该方法适用于需要改变地下水位的深度或分布情况的施工项目,如城市地铁、桥梁、隧道等的施工。
通过采用泵取排水法,可以保障施工进度和质量的有效控制地下水位上升引起的环境与安全问题。
6. 降水措施对于需要高效降水的地区,可以采取多种方法进行控制,如开挖、打舱、抽注、灌溉等。
其中开挖法适用于较浅的地下水环境,如基础工程、堤坝工程及闸门工程等,可以通过开挖交汇井、挖泵井、井筒截汇等措施可以有效降低地下水位高涨和滞留现象;打舱法经常用于大型城市建设项目,如地铁、大型水库饮用水资源,可通过打舱泵降低地下水位高涨情况;抽注法可以将地下水方便地泵到地面上,从而降低地下水位,适用于地下水位较浅并且需要大量降水的情况。
基坑工程的地下水控制(基坑降水和基坑止水)介绍在地下水位非常高的地区,在基坑开挖过程中,必须防止管涌、流砂及与降水有关的坑外斜坡变形,必须对地下水通过有效的控制,以保证土方严怀军开挖的顺利实施。
基坑工程的地下水控制通常改用两种方法:在坑各处设置降水井,降低地下水位;或在基坑四周设置止水帷幕,隔离浅部地下水,在基坑内降水。
集水明排是在基坑内设置排水沟和集水井,用抽水设备将基坑中水从集水井排出,达到疏干基坑内积水的目的。
井点降水是对基坑内的地下水或基坑底板以下的承压水进行疏干或减压。
隔水是用地下连续墙、喷射注浆(旋喷)、深层搅拌或注浆形成具有一定或和抗渗性能的截水墙强度底板,阻止制止地下水流入基坑的方法,包括竖向隔水及水平封底隔水。
无论采用哪种技术手段,在基坑施工过程中,长时间大量持续降水,确实可能造成基坑周围的地面沉降,应注意其对环境带来的影响。
基坑降水降低地下水位方法有集水明排及降水井。
降水井包括电渗井点、轻型井点、喷射井点、-管井、渗井。
隔离地下水主要包括地下地底连续墙、隔水帷幕、坑底水平封底隔水等。
的各种井点降水方法的适用条件见表3-6o对于弱透水地层(渗透系数不大于10」m/s)中的浅基坑,当基坑环境简单、含水层较薄、降水深度较小时,可需要考虑采用集水明排;在其他情况下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水综合措施。
基坑止水设置竖向止水帷幕,防止地下水通过渗水层向坑内渗流。
当坑内积水时,由于止水帷幕的隔水作用,使坑外的地下水位在短时间内不致遇过大的影响,从而防止因降水而引起的基坑周围地面的沉降。
竖向止水帷幕的设置应穿过透水层进入不渗水层或弱透水层,真正起到隔水封闭作用。
当坑底下土体中沉降存在承压水之时,竖向止水帷幕应切断承压水层,也可在坑底设置水平向的止水帷幕,既可阻止地下水绕墙大牛市向坑内渗流,又防止承压水向上作用的水压力使基坑底面以下的土层发生突涌破坏。
但一般可在承压水层中减压井以降低承压水头。
2K313020 明挖基坑施工一、单项选择题1、地下连续墙的一字形槽段长度宜取()m。
A、2~4B、4~6C、6~8D、8~102、关于地下连续墙的施工工艺,开挖导沟的下一步工作是()。
A、开挖沟槽B、修筑导墙C、清除槽底淤泥D、吊放接头管3、下列地下连续墙的接头形式中,属于刚性接头的是()。
(14试题)A、锁口管接头B、波纹管接头C、楔形接头D、钢筋承插式接头4、以下关于各种围护结构特点错误的是()。
A、混凝土灌注桩刚度大、施工对环境影响小、需采取降水或止水措施B、SMW桩强度大、型钢可反复使用、需采取降水或止水措施C、地下连续墙强度与刚度大、适用于地层广、隔水性好、可兼作部分主体结构D、钢管桩截面刚度大于钢板桩、需采取防水措施5、下列支撑形式中,不能周转使用的是()。
(13试题)A、现浇钢筋混凝土支撑B、钢管支撑C、H型钢支撑D、工字钢支撑6、设置内支撑的基坑围护结构,挡土的应力传递路径是()。
A、围护墙→支撑→围檩B、支撑→围檩→围护墙C、围护墙→围檩→支撑D、围檩→支撑→围护墙7、地铁基坑围护墙体竖向变位不会影响到()。
A、基坑稳定B、地表沉降C、墙体稳定D、坑底塌陷8、随着基坑开挖深度的增加,设置支撑的柔性墙体表现为()。
A、向基坑内的三角形水平位移B、平行刚体位移C、腹部向基坑内凹出D、腹部向基坑内凸出9、设有支护的基坑土方开挖过程中,能够反映坑底土体隆起的检测项目是()。
A、立柱变形B、冠梁变形C、地表沉降D、支撑梁变形10、以下关于软土基坑开挖基本规定说法错误的是()。
A、必须分层、分块、均衡地开挖B、分块开挖后必须及时施工支撑C、必须按设计要求对围檩施加预应力D、必须按设计要求施加预应力11、下列不属于基坑开挖确定开挖方案依据的是()。
A、支护结构设计B、降水要求C、排水要求D、回填土类型12、明挖基坑采用分级放坡施工时,下级坡度宜()上级坡度。
A、缓于B、等于C、陡于D、大于等于13、下列基坑放坡要求中,说法错误的是()。
6-2-8 地下水控制基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制,即在基坑工程施工过程中,地下水要满足支护结构和挖土施工的要求,并且不因地下水位的变化,对基坑周围的环境和设施带来危害。
……..6-2-8-1 地下水控制方法选择在软土地区基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。
开挖深度浅时,亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。
地下水控制方法有多种,其适用条件大致如表6-123所示,选择时根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。
当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。
地下水控制方法适用条件表6-123当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定。
否则一旦发生突涌,将给施工带来极大麻烦。
6-2-8-2 基坑涌水量计算根据水井理论,水井分为潜水(无压)完整井、潜水(无压)非完整井、承压完整井和承压非完整井。
这几种井的涌水量计算公式不同。
1.均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算根据基坑是否邻近水源,分别计算如下:(1)基坑远离地面水源时(图6-168a))1lg(366.10r R KQ += (6-124) 式中 Q ——基坑涌水量;K ——土壤的渗透系数; H ——潜水含水层厚度; S ——基坑水位降深;R ——降水影响半径;宜通过试验或根据当地经验确定,当基坑安全等级为二、三级时,对潜水含水层按下式计算:kH S R 2= (6-125)对承压含水层按下式计算:k S R 10= (6-126)k ——土的渗透系数;r 0——基坑等效半径;当基坑为圆形时,基坑等效半径取圆半径。
当基坑非圆形时,对矩形基坑的等效半径按下式计算:r 0=0.29(a +b ) (6-127)式中 a 、b ——分别为基坑的长、短边。
对不规则形状的基坑,其等效半径按下式计算:πAr =0 (6-128)式中 A ——基坑面积。
(2)基坑近河岸(图6-168b )2lg )2(366.1r b SS H kQ -= (b <0.5R ) (6-129) (3)基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时(图6-168c )])()(2cos )(2lg[)2(366.12121021b b b b r b b SS H kQ +-+-=π (6-130)(4)当基坑靠近隔水边界时)2(lg )lg(2366.1000r b r r R kQ +-+= (6-131)图6-168 均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算简图(a )基坑远离地面水源;(b )基坑近河岩; (c )基坑位于两地表水体之间;(d )基坑靠近隔水边界2.均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算 (1)基坑远离地面水源(图6-169a ))2.01lg()1lg(366.10022r h l l h r R h H kQ m m m +-++-= )2(hH h m += (6-132) (2)基坑近河岸,含水层厚度不大时(图6-169b )]14.0lg 25.066.0lg 2lg [366.122200l M b M l r l l r b s l ks Q -+++= (b >M/2) (6-133) 式中 M ——由含水层底板到滤头有效工作部分中点的长度。
(3)基坑近河岸(含水层厚度很大时):]44.022.066.0lg 2lg [366.100bl arsh r l lr b s l ks Q -++= (b >l ) (6-134)]11.066.0lg 2lg [366.100bl r l lr b s l ks Q -++= (b <l ) (6-135)图6-169 均质含水层潜水非完整井涌水量计算简图(a )基坑远离地面水源;(b )基坑近河岸,含水层厚度不大;(c )基坑近河岸,含水层厚度很大3.均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算 (1)基坑远离地面水源(图6-170a ))1lg(73.20r RMS kQ += (6-136)式中 M ——承压含水层厚度。
(2)基坑近河岸(图6-170b ))2lg(73.20r b MSkQ = (b <0.5r 0) (6-137) (3)基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间(图6-170c )])()(2cos )(2lg[)2(73.22121021b b b b r b b SS H kQ +++-=π (6-138)图6-170 均质含水层承压水完整井涌水量计算简图(a )基坑远离地面水源;(b )基坑近河岸;(c )基坑位于两地表水体之间4.均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算(图6-171))2.01lg()1lg(73.200r M l l M r R MSkQ +-++= (6-139)图6-171 均质含水层承压水非完整井涌水量计算简图5.均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算)1lg()2(366.102r R h M M H k Q +--= (6-140)图6-172 均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3 集水明排法在地下水位较高地区开挖基坑,会遇到地下水问题。
如涌入基坑内的地下水不能及时排除,不但土方开挖困难,边坡易于塌方,而且会使地基被水浸泡,扰动地基土,造成竣工后的建筑物产生不均匀沉降。
为此,在基坑开挖时要及时排除涌入的地下水。
当基坑开挖深度不很大,基坑涌水量不大时,集水明排法是应用最广泛,亦是最简单、经济的方法。
1.明沟、集水井排水明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔30~40m设置集水井,使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外(图6-173)。
图6-173明沟、集水井排水方法1-排水明沟;2-集水井;3-离心式水泵;4-设备基础或建筑物基础边线;5-原地下水位线;6-降低后地下水位线排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m 以外,沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m 。
排水明沟的底面应比挖土面低0.3~0.4m 。
集水井底面应比沟底面低0.5m 以上,并随基坑的挖深而加深,以保持水流畅通。
沟、井的截面应根据排水量确定,基坑排水量V 应满足下列要求:V ≥1.5Q (6-141)式中 Q ——基坑总涌水量,按6-2-8-2节提供的方法计算。
明沟、集水井排水,视水量多少连续或间断抽水,直至基础施工完毕、回填土为止。
当基坑开挖的土层由多种土组成,中部夹有透水性能的砂类土,基坑侧壁出现分层渗水时,可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统,分层阻截和排除上部土层中的地下水,避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方(图6-174)。
图6-174分层明沟、集水井排水法1-底层排水沟;2-底层集水井;3-二层排水沟;4-二层集水井;5-水泵;6-原地下水位线;7-降低后地下水位线2.水泵选用集水明排水是用水泵从集水井中排水,常用的水泵有潜水泵、离心式水泵和泥浆泵,其技术性能如表6-124、表6-125、表6-126和表6-127所示。
排水所需水泵的功率按下式计算:21175ηηQHK N =(6-142)式中K1——安全系数,一般取2;Q——基坑涌水量(m3/d);H——包括扬水、吸水及各种阻力造成的水头损失在内的总高度(m);η1——水泵效率,0.4~0.5;η2——动力机械效率,0.75~0.85。
一般所选用水泵的排水量为基坑涌水量的1.5~2.0倍。
潜水泵技术性能表6-124B型离心水泵主要技术性能表6-125BA 型离心水泵主要技术性能 表6-126211BA-6 11.0 17.4 6.7 1.5 370×225×240 30 2BA-6 20.0 38.0 7.2 4.0 524×337×295 35 2BA-9 20.0 18.5 6.8 2.2 534×319×270 36 3BA-6 60.0 50.0 5.6 17.0 714×368×410 116 3BA-9 45.0 32.6 5.0 7.5 623×350×310 60 3BA-13 45.0 18.8 5.5 4.0 554×344×275 41 4BA-6 115.0 81.0 5.5 55.0 730×430×440 138 4BA-8 109.0 47.6 3.8 30.0 722×402×425 116 4BA-12 90.0 34.6 5.8 17.0 725×387×400 108 4BA-18 90.0 20.0 5.0 10.0 631×365×310 65 4BA-25 79.0 14.8 5.0 5.5 571×301×295 44 6BA-8 170.0 32.5 5.9 30.0 759×528×480 166 6BA-12 160.0 20.1 7.9 17.0 747×490×450 146 6BA-18 162.0 12.5 5.5 10.0 748×470×420 134 8BA-12 280.0 29.1 5.6 40.0 809×584×490 191 8BA-18 285.0 18.0 5.5 22.0 786×560×480 180 8BA-25270.012.75.017.0779×512×480143泥浆泵主要技术性能 表6-127注:流量括号中数量单位为L/min 。
6-2-8-4 降水降水即在基坑土方开挖之前,用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。
1.降水井(井点或管井)数量计算qQn 1.1= (6-143) 式中 Q ——基坑总涌水量;q ——设计单井出水量;真空井点出水量可按36~60m 3/d 确定; 真空喷射井点出水量按表6-128确定; 管井的出水量q (m 3/d )按下述经验公式确定:3120k l r q s π= (6-144)r s ——过滤器半径(m );l ——过滤器进水部分长度(m ); k ——含水层的渗透系数(m/d )。
喷射井点的设计出水能力 表6-1282.过滤器长度真空井点和喷射井点的过滤器长度,不宜小于含水层厚度的1/3。