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岩土工程之降水工程讲义课件

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基坑支护与降水ppt课件

基坑支护与降水ppt课件
况时应采用井点降水的人工降水方法施工。
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井点降水的作用
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井点降水的种类
⑴ 轻型井点
轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入 蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点
管
内不断抽出，将地下水位降至基坑底
以下。
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1⑵ 喷射井点
是在井点管内设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机向喷 射器输入高压水或压
缩空气，形成水气射流，将地下水抽出排走。其降水深度可达 8～20m。
⑶ 电渗井点
电渗井点以井点管作负极，打入的钢筋作正极，通入直流电后， 土颗粒自负极向正
极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型 井点或喷射井点结合
使用。
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4)与管理不当有关的事故
①放坡开挖时坡度过陡，土坡可能丧失其稳定性
②基坑周围过多堆放荷载，引起边坡失稳 ③挖土施工速度过快，改变了原土层的平衡状态，
易造成滑坡 ④基坑周围停放重型机械，使支护荷载增大，引起
边垛失稳破坏 ⑤附近基坑施工对基坑支护的影响引起围护结构破
坏 ⑥基坑暴露时间过长，坑底回弹增大从而影响支护
结构稳定性
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岩土工程中的基坑降水工程设计与施工

岩土工程中的基坑降水工程设计与施工

岩土工程中的基坑降水工程设计与施工在岩土工程中，基坑降水工程设计与施工是防止基坑工程施工过程中出现地下水涌入的重要措施。

本文将探讨基坑降水工程的设计原则、常用降水方法以及施工过程中的注意事项。

一、基坑降水工程设计原则基坑降水工程的设计应遵循以下原则：1. 安全性原则：设计应保证基坑的安全施工，防止因地下水涌入引起的坍塌事故。

2. 经济性原则：设计应在满足安全施工的前提下，尽量减少成本，提高经济效益。

3. 可行性原则：设计应考虑降水方法的可行性，包括设计可行性和施工可行性。

二、基坑降水方法在基坑降水工程中，常用的降水方法主要包括井点降水法、水平井降水法和排水井降水法。

1. 井点降水法：该方法适用于基坑较小且周围地下水位相对较高的情况。

通过在基坑四周钻井，然后利用管道将地下水引至井点，最后通过泵站将地下水抽出。

2. 水平井降水法：适用于基坑较大，周围地下水位相对较高的情况。

通过在基坑的周围开挖水平井，并利用泵站将地下水引入水平井内，最终将地下水抽出。

3. 排水井降水法：适用于地下水位较高的基坑。

先在基坑内挖掘排水井，然后利用泵站将地下水抽入排水井内，最终降低基坑内的地下水位。

三、基坑降水工程施工注意事项在基坑降水工程施工过程中，需注意以下事项：1. 施工前充分了解地下水的情况：在进行降水工程施工前，需要进行地下水的勘察和分析，了解地下水的含量、水质等相关信息，为降水工程的设计和施工提供依据。

2. 合理布置降水井和排水系统：根据基坑的具体情况，合理布置降水井和排水系统，确保地下水能够有效地被抽出，保证基坑施工的安全。

3. 定期监测地下水位：在降水工程施工过程中，需要定期监测地下水位的变化，及时调整降水量和降水井的布置，保证基坑降水工程的有效性。

4. 施工现场安全措施：在进行降水工程施工时，需要采取相应的安全措施，如加固基坑边坡、设置保护围网等，以确保施工人员的安全。

5. 环境保护措施：在进行基坑降水工程施工时，需注意保护周围环境，避免对地下水资源和周边自然生态环境造成不良影响。

深基坑工程—基坑降水设计PPT课件

深基坑工程—基坑降水设计PPT课件
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降水方法——轻型井点
原理 适用条件
k=0.1～20m/d 单级降深：小于6m 二级降深： 6～12m
36
在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.1～1m/d时，常采用
轻型井点降水。
37
38
轻型井点全貌图
39
二级轻型井点
40
降水方法——轻型井点
井点设置
沿基坑周围布置，线状或封闭状，距边坡线不小于 0.7~1.2m
井点类型 单级轻型井点 多级轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点 深管井井点 水平辐射井点 引渗井点
渗透系数 降水深度 最大井距 主要原理
0.1~20
m/d
0.1~20 < 0.1 20~200
3～6 m 6～20 8～20 5～6 3～5
1.6~2 地上真空泵或喷
m 射嘴真空吸水
2～3m 地下喷射嘴真空吸水
8
第二节 地下水的不良作用与防范措施
9
地下水的不良作用与防范措施
• 不良作用
– 潜蚀 – 流砂 – 管涌 – 基坑突涌
10
• 分类
潜蚀
– 机械潜蚀：动水作用下，土粒受到冲刷、冲走，导致土体结构破坏
– 化学潜蚀：水的溶解作用导致土颗粒之间胶结作用的破坏，结合力
减弱
• 产生的条件——适宜土层和足够的水动力条件
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
基坑明排适用于土层比较密实，坑壁比较稳定（细 粒土边坡不易被渗流冲刷而产生塌方），基础埋深 较浅，降水深度不大，不易发生流砂、管涌的工程。
降水方法——井点法降水
井点法降水根据井型的不同进行分类： 1. 轻型井点 2. 喷射井点 3. 电渗井点

基坑开挖降水ppt课件

基坑开挖降水ppt课件
43
解：采用环型轻型井点 系统。
为使总管接近地下水位， 表层土先挖除1米，则基 坑上口尺寸为： 11.5*15.5 m2。 则总管长度为：
L =（（11.5+2） +15.5+2））*2 =62m ,取64米。 (一）布置 1、平面布置如右图； 2、高程布置，如下图：
环状井点平面及高程布4置4
45
s
• Q＝1.366K(2H－S)S / (lg(R+X0)－lgX0) （m3/d）
• K――土层渗透系数（m/d）；
• H――含水层厚度（m）；
• S――水位降低值（m）；
• R――抽水影响半径（m），R=2 S(HK)1/2；
• X0――环状井点系统的假想半径（m）；
– 当长宽比A/B≯5时，X0=(F/π)1/2，否则分块计算涌水量再
• s——井点系统中心处的水位降低值， • s’——井点管处的水位降低值。
40
（4）承压完整井
R
承压水位
H M
s
不透水层
h
含水层
不透水层
•Q＝2.73KMS/(lgR－lgX0) （m3/d)
•M――承压含水层厚度（m）
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• 5．确定井管的数量与间距
• （1）单井出水量：q＝65πd l K1/3 （m3/d）
• 当H埋>6m时：降低埋设面；
•
采用二级井点；
•
改用其它井点。
35
• 4．计算涌水量Q：（环状井点系统）
（1）判断井型（图）
• 按照滤管与不透水层的关系： –完整井――到不透水层 –非完整井――未到不透水层.
• 按照是否承压水层： –承压井 –无压井
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土木工程施工之《基坑支护与施工降水》73页PPT

土木工程施工之《基坑支护与施工降水》73页PPT
土木工程施工之《基坑支护与施工降水》
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

建筑工程降水与排水施工讲义课件(ppt培训资料)

建筑工程降水与排水施工讲义课件(ppt培训资料)

图4-12
4.2 人工降水
4.2.3 降水井（井点或管井）数量计算
1.降水井（井点或管井）数量
表4-6 喷射井点的设计参数
2.过滤器长度
4.2 人工降水
（1）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。
（2）管井的过滤器长度宜与含水层 厚度一致。
4.2 人工降水
4.2.2 基坑涌水量计算
1.均质含水层潜水完 整井基坑涌水量计算
（1）基坑远离地面水源时，如图4-8（a）所示，计算公式为
（2）基坑近河岸时，如图4-8（b）所示，计算公式为
（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，如图48（c）所示，计算公式为
（4）当基坑靠近隔水边界时，如图4-8（d）所示，计算公式为
（2）基坑近河岸时，如图4-10（b）所示，计算公式为
（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， 如图4-10（c）所示，计算公式为
4.2 人工降水
4.均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算（见图4-11）
图4-11 均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算简图
4.2 人工降水
5.
4-12）
4.1 基坑明排水
4.1.1 明沟、集水井的排水布置
1.普通明沟排水法
1）基本构造 根据地下水量、基坑平面形状及水泵的抽水能力，每隔30～40 m 设置一个集水井。集水井的截面尺寸一般为0.6 m×0.6 m～0.8 m×0.8 m，其深度随着挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.8～ 1.0 m，井壁可用竹笼、砖圈、木枋或钢筋笼等做简易加固。当基坑 挖至设计标高后，井底应低于坑底1～2 m，并铺设0.3 m厚的碎石滤 水层，以免由于抽水时间较长而将泥沙抽出，并防止井底的土被搅动。 一般基坑排水沟的深度为0.3～0.6 m，底宽应不小于0.3 m，排水沟 的边坡为1.1～1.5 m，沟底设有0.2%～0.5%的纵坡，其深度随着挖土 的加深而加深，并保持水流的畅通。基坑四周的排水沟及集水井必须 设置在基础范围以外，且在地下水流的上游。

基坑降水ppt课件

1
基坑降水
主要内容
2
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 地下水的不良作用 基坑降水方法 降水设计计算 降水施工 降水对环境影响及其防治措施
第一节 概述
3
基坑降水目的
保证地下结构的安全施工（干作业）
为什么进行 基坑降水？
防止工程事故：流砂、管涌、坑底失稳 提高边坡的稳定性 减少板桩和支撑的压力
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井轴为y轴，则降落漏斗
基本同轻型井点 井距1.5～3m 成孔直径400～600mm
电渗井点 37
原理
电渗井点 38
适用条件
饱和粘土，特别是淤泥、淤泥质粘土 配合轻型井点和喷射井点 渗透系数K小于0.005m/d
布置
同轻型井点和喷射井点 极距:轻型井点0.8-1.0m；喷射井点1.2-1.5m 间歇通电：24h停2-3h
流砂：颗粒级配均匀而细的粉、细砂，粉土。
工程意义
突发性、工程危害大
1.流土（砂）
6
形成原因
水力坡度大，流速大冲动细颗粒使之悬浮 饱和时胶体颗粒吸水膨胀，土颗粒密度下降，能悬浮 流动 砂土在振动作用下结构破坏，体积缩小，土颗粒悬浮 于水而流动
形成条件
水力坡度大，渗透力超过土颗粒重量使之悬浮时，达 到临界水力坡度
10 管涌
3.接触冲刷与接触流失
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接触冲刷：
对双层结构的地基，当两层土的不均匀系数
均小于等于10，且符合 生接触冲刷。
D10 d10 10，不会发
D10，d10分别代表较粗和较细一层土的颗粒粒径，小 于该粒径的土中占总土重的10%
接触流失：
对双层结构的地基，当两层土的不均匀系数
均小于等于5，且 流失；

基坑支护、降水工艺工法介绍PPT课件

合的设计方法开始得到重视和运用。 商业化的深基坑设计软件大量使用。 内支撑出现了大直径圆环的形式和两道
支撑合用围檩的方案，最大限度克服了 支撑对施工的干扰。
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第三阶段：进入新世纪以后 在更多的城市中，大规模地兴建高层建
筑和地下铁道，地下工程向更深部发展 空间，出现了更深、更大的深基坑工程， 基坑面积达到了4～5万平方米，深度超 过30m，最深达50m，深基坑工程施工 与相邻环境的相互影响更趋严峻。 在一些城市里又出现了新一波的深基坑 工程事故。
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土钉墙的一般规定
7.每段土坡开挖完成后，土钉支护施工要及时迅 速地完成；
8.应慎重考虑土钉墙的变形对环境的影响； 9.要严格控制基坑挖方的每层挖深及每段长度，
严禁超挖； 10.上一层支护未完成，不得进行下一层土方的
开挖； 11.对土钉支护的基坑应加强监测工作。
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7.面层钢筋网的钢筋直径6~10mm,网格尺寸150~300mm， 搭接长度应大于300mm。当面层厚度大于120mm时，宜 设置两层钢筋网。面层中也可以与土钉等间距设置 Φ12~18mm的加强钢筋，可水平、垂直设置，也可斜向交 叉设置。加强钢筋宜采用焊接连接，且应与每根土钉可靠 连接。
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2.深基坑工程设计应满足强度和变形两 种极限状态，在许多情况下，由于环境 条件的限制，满足变形控制的要求比满 足强度和稳定性的要求更为严格，基坑 工程的成败经常取决于变形控制。
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3.地下水是控制基坑工程性状的重要条 件，水压力占作用于围护结构侧向压力 的重要部分，地下水的动水压力和渗透 破坏常常是基坑工程失效的主要原因， 地下水影响是基坑工程设计中不确定性 最大、控制最困难的问题。

深基坑支护和降水讲义课件

水泥土搅拌桩施工中应注意水泥浆配合比 及搅拌制度、水泥浆喷射速率与提升速度的关 系及每根桩的水泥浆喷注量，以保证注浆的均 匀性与桩身强度。施工中还应注意控制桩的垂 直度以及桩的搭接等，以保证水泥土墙的整体 性与抗渗性。
➢ 深层搅拌桩施工质量要求 桩位准确、桩体垂直
放线误差20mm 就位误差50mm 成桩误差100mm 水泥浆不得离析
搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅 拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺，主要依据水 泥掺入比及土质情况而定。水泥掺量较小，土 质较松时，可用前者，反之可用后者。
“一次喷浆、二次搅拌”的施工工艺流程如 图1-所示。当采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺 时可在图示步骤e）作业时也进行注浆，以后再 重复d）与e）的过程。
组成和特点：
桩长：L=（1.8～2.2）H 墙宽：B= （0.7～0.95）H
H——基坑开挖深度
B、深层搅拌法优点：不存在水对周围地基的影响，不会使 地基侧向挤出，帮对临近已有建筑影响较小，施工时无 振动和噪声，不污染环境；加固后土体重度不变，使软 弱下卧层不产生附加沉降。
C、适用范围：淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基 承载力标准不大于120kPa粘性土等软土地基加固。 水泥土墙通常布置成格栅式，格栅的置换率（加固土 的面积:水泥土墙的总面积）为0.6~0.8。墙体的宽度B、 插入深度h d 根据基坑开挖深度h估算，一般 B=(0.7~0.95)h，h d =（0.8~1.2）h（图115）。
水灰比0.40.6，水泥浆停置时间不超过 2h，不得离析
确保水泥搅拌桩的强度与均匀性 搅拌下沉速度不超过0.8m/min
喷浆提升速度不超过0.5m/min 确保加固体的连续性 相邻桩间施工间隔不超过10h

桩基、支护、降水培训课件


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七、内支撑 作用在围护墙上的水土压力可以由坑外设置的土 层锚杆平衡也可由内支撑有效地传递和平衡，深基坑 开挖中采用内支撑系统的围护方式已得到广泛的应用， 特别对于软土地区基坑面积大、开挖深度深的情况， 内支撑系统由于具有无需占用基坑外侧地下空间资源、 可提高整个围护体系的整体强度和刚度以及可有效控 制基坑变形的特点而得到了大量的应用。
（2）土钉墙+护坡桩+锚杆：这种支护方式主 要是针对基坑深度在10m以上的基坑做的设 计，上部土钉墙，下部采用护坡桩+锚杆，同 时上部土钉墙要求相应的土质情况能够适宜 于土钉墙的条件。 （3）护坡桩+内支撑、地下连续墙+锚杆、等 等都在实际应用过程中得到很好的配合。 根据太原万达广场相关的地质资料和当地 的施工经验，采取护坡桩+锚杆进行支护，安 全性能够得到保证。
六、施工设备的选择 • 桩基础施工机具的选择有一下几种：循环 钻机、螺旋钻机、旋挖钻机及冲击钻 • 冲击成孔：
• 冲击成孔施工法是采用冲击式钻机或卷扬机带动一定重量 的冲击钻头，使钻头提升至一定的高度，然后瞬时施放， 使钻头自由降落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成 桩孔，再用反循环法或掏渣筒等其他方法将砖渣或岩屑排 出。每次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转 动一定的角度，从而使桩孔得到规则的圆形断面。 • 此法适用于砂土层和碎石土层、卵石砾石层、裂隙发育或 岩溶发育的岩层，而遇到一般回转钻进和其他钻进方法难 以施工的卵石砾石层或岩层时，选用冲击成孔施工法，常 能达到满意的结果。
1:1.00-1:1.25
1:1.0-1:1.25 1:1.25-1:1.5
岩质边坡坡率允许值
坡率允许值（高宽比）
边坡土 体类别 Ⅰ 状态 H<8m 微风化 中等风 化 微风化 Ⅱ 中等风 化 微风化 Ⅲ 中等风 化 1:0.00-1:0.10 1:0.10-1:0.15 1:0.1-1:0.15 1:0.15-1:0.25 1:0.25-1:0.35 1:0.35-1:0.50 1:0.5-1:0.75 1:0.75-1:1.00 8m≤H<15m 1:0.10-1:0.15 1:0.15-1:0.25 1:0.15-1:0.25 1:0.25-1:0.35 1:0.35-1:0.50 1:0.50-1:0.75 1:0.75-1:1.00 8m≤H<15m 1:0.15-1:0.25 1:0.25-1:0.35 1:0.25-1:0.35 1:0.35-1:0.50 -
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（3）流砂发生的后果： 轻微的，部分细砂穿过板桩之间缝隙涌入基坑； 中等的，坑底冒砂（泉眼），有细小排水沟； 严重的，基底翻砂，严重坍塌。 （4）室内判断分析流砂：
（4）室内判断分析流砂：
i h G 1
L 1e
砂样
考虑流网时：当 i h G 1 nL 1 e
不会发生流砂。
式中：G—砂粒的比重（相对密度）；
5.3.5 联合井点
以上两种或两种以上降水方法结合起来 使用，可提高降水效率。 （1）喷射与电渗井点组合； （2）轻型与电渗井点组合； （3）管井与电渗井点组合； （4）轻型与管井井点组合。
5.4 井点降水工程设计
5.4.1 基坑总涌水量的计算
无压完整井
无压非完整井
承压完整井
5.4.1 基坑总涌水量的计算
5.7 降水工程施工
5.7.1 成孔方法与机具 （1）导杆式水冲法；（2）套管式水冲法 5.7.2 成井工艺 （1）冲孔换浆；（2）井管安装；（3）填砾； （4）孔口封闭止水;（5）试抽水 5.7.3 井点运行及管理 井点运行及管理井点从开始抽水到终结降水井点各种工作。
5.7 降水工程施工
5.7.4 施工要点 （1）认真了解场地的水文地质、工程地质条件； （2）尽量降低泵组安装高程，严格检查真空系统的真空度； （3）重要工程，需埋设观测设备、仪器等； （4）电渗井点、管井井点等控制好电极埋深、井泵下入深度.
5.1.3 降水基本方法
1、止水法
（1）冻结法；（2）灌浆法；
2、排水法
（1）明沟排水；（2）井点降水；
5.1.4 流砂现象的判断
（1）流砂现象的原因：当地下水的动水压力地基土 的浮容重时，土颗粒失重，处于悬浮状态，将 随渗流的水一起流动，就产生流砂。
（2）易发生流砂的地层：土颗粒细、均匀、饱和状 态、孔隙率大、夹砂层等。
e—砂的隙比；
n—流网流径数目（ n 12 ）；
i —水力坡度。
（5）克服流砂措施：降低地下水位；围幕止水。
5.2 明沟排水
5.2.1 方法及适用条件 1、明沟排水方法
用水泵通过明沟或渗渠、集水井等将基坑开挖底 面的地下水排走。 2、适用条件 （1）土层比较密实，坑壁较稳定，基础埋深浅， 降水深度小； (2) 明排时，坑底不会发生流砂、管涌的工程。 以上2条不满足，就需进行支护和井点降水。
5.4.1 基坑总涌水量的计算
2、群井互阻问题 各井点运行时，总涌水量将比理论计算值减少
一些，即出现群井互阻问题；此时，应估算流场 内任一点的水位降是否满足设计要求。
3、大井引用半径计算
5.4.1 基坑总涌水量的计算
5.4.2 单井抽水量、井数和井距的确定
5.4.2 单井抽水量、井数和井距的确定
5.5 井点布置
5.6 降水设备与管具
5.6.1 成孔设备 可用冲击、螺旋、回转钻进（正、反循环）、潜水电钻、
人力钻、钻斗、冲抓锥等进行降水井的成孔施工。 5.6.2 井点设备与管具（详见表） （1）轻型井点设备及管具；（2）喷射井点设备及管具； （3）电渗井点设备及管具；（4）管井井点设备及管具。
降低沉降量；
（4）降低地下承压水的水头值； （5）减少支护桩墙的侧压力。
5.1.2 降水发展概况
降水有近百年的历史，1896年，德国柏林地 铁工程首先采用深井进行降水；1928年，美国 公司开始生产井点降水系统的有关设备；1936 年，德国萨尔兹脱铁路边坡工程首先采用；电渗 井点进行降水；1952年，我国上海市在基坑开 挖工程中，首先采用喷射井点进行降水。
井点管
集水总管
倒塌的楼房位于上海中山南路，这是正在施工中的地铁4号线（浦 东南路至南浦大桥）区间隧道浦西联络通道发生大量流沙涌入，引 起地面大幅沉降所致。
5.8 降水对邻建物的影响及预防措施 5.8.1 影响后果 地基不均匀下降，基础偏沉，建筑物变形。 5.8.2 预防措施 （1）减少基坑周围的静、动荷载； （2）缩短抽水周期； （3）保证足够的填砾厚度； （4）进行围幕灌浆加固保护邻建物； （5）在基坑内侧设置井点； （6）采取回灌技术。
作业2
轻型井点法（适用于K=0.1～20m/d）
5 降水工程
2020/12/13
1
5.1 概述 5.1.1 降水的作用
通过明沟排水、井点降水使要开挖的基坑地下 水位降低至基坑底面以下，其主要作用是：
（1）使基坑开挖、基础和地下室施工在疏干条件下 进行；
（2）使开挖基坑边坡稳定，防止流砂和坍塌发生； （3）加速软土地基的固结，提高地基强度、承载力、