基坑降水计算指南资料

基坑降水计算一、降水量及降水井数量1、段落1计算基坑挖深12m，要求水位降至坑底下1.0m，设计采用管井降水，微承压水层渗透系数根据勘察报告提供值为4.0×10-5 ，取0.035m/d。

悬挂式止水帷幕段1：降水范围平面近似矩形，长：170m、宽：30m，面积约5100㎡，长宽比约6，按等效大井计算涌水量。

1）计算参数的选择本工程拟建场地内微承压水埋深在5.6m，相应标高约为-2.15m。

承压水层的厚度M=10m设计降水深度s=1m等效半径r0=√A/3.14=40.3m抽水影响半径RR=10S√k=10×1×√0.035=1.85mS——降水深度()mm dk——渗透系数(/)2）基坑涌水量按承压非完整井计算Q =2.73kMs lg [(R +r0)/r0]+M −l llg ⁡(1+0.2M/r 0) =2.73×0.035×10×1lg [(1.85+40.3)/40.3]+10−33×lg ⁡(1+0.2×10/40.3) =13.9m 3/d按承压完整井计算Q =2.73kMs lg [(R +r0)/r0]=2.73×0.1×50×10.47lg [(33.1+31.9)/31.9]=13.9m 3/d3）降水井数量单井出水能力q′=120πrl√k 3=120×3.14×0.15×3×√0.0353=55.5m 3/d降水井数量n=1.2Q/q=1.2×13.9/55.5=1。

2、段落2计算基坑挖深18m ，要求水位降至坑底下1.0m ，设计采用管井疏干降水，微承压水层渗透系数根据勘察报告提供值为1.0×10-3 ~ 1.0×10-4cm/s （即：0. 864 ~ 0.0864m/d ），取1~0.1m/d(根据土层分布综合判断平均渗透系数应取0.1m/d)。

1、基坑总涌水量计算：基坑降水示意图根据基坑边界条件选用以下公式计算：Q=πk(2H-Sd )Sd/ln(1+R/ro)=π5(2×ln(1+=Q为基坑涌水量；k为渗透系数(m/d)；H为含水层厚度(m)；R为降水井影响半径(m)； r为基坑等效半径(m)；Sd为基坑水位降深(m)；Sd =(D-dw)+SD为基坑开挖深度(m)；dw为地下静水位埋深(m)；S为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)；通过以上计算可得基坑总涌水量为。

2、降水井数量确定：单井出水量计算：q0=120πrslk1/3降水井数量计算：n=qq为单井出水能力(m3/d)；rs为过滤器半径(m)；l为过滤器进水部分长度(m)；k为含水层渗透系数(m/d)。

通过计算得井点管数量为4个。

3、过滤器长度计算群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算：y>ly0=[k×(lgR-lg(nrn-1rw)/n]1/2l为过滤器进水长度；r为基坑等效半径；rw为管井半径；H为潜水含水层厚度；R为基坑等效半径与降水井影响半径之和；R0=R+rR为降水井影响半径；通过以上计算，取过滤器长度为。

4、基坑中心水位降深计算：S1=H-(H2-q/(πk)×Σln(R/(2rsin((2j-1)π/2n))))S1为基坑中心处地下水位降深；q=πk(2H-Sw ) Sw/(ln(R/rw)+Σ(ln(R/(2rsin(jπ/n)))))q为按干扰井群计算的降水井单井流量(m3/d),按下式计算：Sw = H1+s-dw+ro×i =+根据计算得S1= >= Sd=，故该井点布置方案满足施工降水要求！。

XX项目基坑降水计算说明书一、基本条件XX基坑深度从建筑正负零到基坑底深度5.45m，基坑降水井轴线所围区域近似为梯形，长边最长约200m，短边最宽约160m，基坑周长约640m，降水面积约26600m2。

场地为Ⅰ级阶地，场地地层主要为场区内地基土自上而下依次为：（Q4ml）①杂填土、（Q4ai+pl）②含砂粉质黏土、③细砂、④圆砾、⑤卵石、⑥圆砾混黏性土、（γ52）⑦~⑨花岗岩。

场地地层的典型剖面如图。

图：场地地层典型剖面根据本工程《岩土工程勘察报告》，场地地下水属孔隙潜水类型，具有微承压性质，主要埋藏于③~④层中。

地下水主要接受大气降水及侧向径流补给，并以蒸发及地下径流方式排泄。

地下水位受季节影响，每年6～9月为丰水期，12月至翌年3月为枯水期，年变化幅度1.00m左右。

勘察期间（1月初）为枯水期；地下水稳定水位埋深3.20～5.10m，平均稳定水位3.90m，高程184.49～185.57m，平均高程185.40m。

根据当地经验，粉质黏土的渗透系数经验值K=0.2-0.4m/d；细砂层的渗透系数为经验值K=1-3m/d；圆砾层的渗透系数为经验值K=60-80m/d；卵石层的渗透系数为经验值k=80-100m/d ；粉质黏土混圆砾层的渗透系数为经验值k=5-10m/d ；花岗岩（全风化）层的渗透系数为经验值k=4-6m/d 。

根据勘察单位的潜水完整井抽水试验，建议混合含水层渗透系数K=70m/d 。

本工程降水含水层主要为砂层及圆砾，取混合含水层渗透系数k=70m/d 。

二、降水目的基坑开挖深度内存在地下水，为保证地下室基础施工的质量及安全，需将地下水降至基础底板下1.0m 。

三、降水参数选取①渗透系数k本工程降水含水层主要为砂层及圆砾，取混合含水层渗透系数k=70m/d 。

②降水影响半径R降水影响半径宜通过试验确定，本工程依据《吉林市万达广场（A1大商业）地块补充水文地质勘察报告》（中国市政工程东北设计研究总院，2014.10），降水影响半径R=340m 。

基坑降水计算1.降水影响半径确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。

当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。

1.1、经验公式法计算影响半径的主要经验公式见表1。

表1 计算影响半径的经验公式1.2、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。

（一）自然数直角座标图解法在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。

观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。

（二）半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。

当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1.3、影响半径经验数值根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。

表2 松散岩土影响半径（R）经验数值表3 单位涌水量与影响半径关系2 计算模型及公式2.1.潜水完整井计算模型()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=01log 2366.1r R S S H kQ …………………………………………公式1式中：Q 基坑涌水量（m 3/d ）；k ：渗透系数（m/d ）； H ：潜水含水层厚度（m ）： S ：基坑水位降深（m ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）。

2.2.承压水完整井计算模型⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=01lg 73.2r R MS kQ式中：Q ：K R ：r 0：基坑（m ）；M ：承压含水层厚度（m ）2.3.承压水非完整井计算模型⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MSkQ ……………………………公式式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）；K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）； S ：基坑水位降深（m ）；l ：基坑降水井过滤器工作部分长度（m ）2.4.承压—潜水完整井计算模型()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--=021lg 2366.1r R h M M H k Q 式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）；K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）；h2.5.线形工程潜水完整井计算模型R h H kL Q 22-=…………………………………………………公式5()222h H Rxh y -+=……………………………………………公式6 ()dR r d SS H k q w 2ln 2πππ+-=…………………………………………………公式7双直线井排，条件同上,适用条件：①均质潜水含水层； ②完整井点； ③位于无界含水层中； ④直线井点排，两侧进水； ⑤L>50m 。

降水设计计算书1、水文地质参数的选择根据本工程的地质勘察报告及勘察单位所提供的具体参数和我方掌握的抽水试验资料，临近场区地质勘察报告，并考虑几年来本场区地下水变化及地下水水位的季节性变化等因素，合理选取计算参数。

2、计算过程2.1、基坑等效半径r0r0＝0.29(a+b)式中：r0—矩形基坑圆形概化后的等效半径(m)a、b—分别为基坑的长、宽 (m)，取a＝76m；b＝53.0m计算得：r＝ 37.41m2.2、降水井深度HH≥H1+h+iL+l+l1+l2式中：H —井点管井的埋置深度(m)H1—井点管埋设面至基槽底面距离 (m)，取H1＝7.35m(集水坑加深1.0m考虑) h—基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离（m）, h要求值为0.50m。

L—井点管中心至基坑中心的短边距离（m）,取L＝20mi—降水曲线坡度，因为基坑内潜水将被疏干，所以取i≈0.1l—滤管有效长度（m），取l＝1.00ml 1—沉砂管长度（m），取l1＝1.00ml 2—井拖高度（m），取l2＝0.3m计算得，H ＝7.35+0.5+2.5+1.0+1.0+0.3=12.65m取H＝13.0m（考虑沉淀）并且施工时，降水井四周全包裹双层100目尼龙网过滤砂子，并填满滤料。

2.3、降水影响半径RR＝2S√kＨ式中：R—降水影响半径(m)S—水位降低值(m)， S＝7.35mk—含水层的渗透系数（m/d），取k＝0.03m/dH—含水层厚度(m)，取H＝13m。

计算得：R＝9.18m2.4、基坑涌水总量QQ＝1.2*1.366k(2H-S)S/lg(1+R/r)计算得：Q＝70.95m3/d其中1.2—经验系数2.5、降水井井点数量nn＝1.1Q/q式中：Q—基坑总涌水量(m3/d)q—设计单井出水量(m3/d)单井出水量q＝j·120πdl• 3√ k式中：j—经验系数,取j＝0.13d—滤管直径（m），取d＝0.40ml—滤管长度（m），取l＝1.00m计算得：q＝5m3/d计算得：n＝15眼，根据实际情况布设15眼，井间距16.0m，井深13m。

基坑降水计算指南1.降水影响半径确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。

当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。

1.1、经验公式法计算影响半径的主要经验公式见表1表1计算影响半径的经验公式1.2、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。

（一）自然数直角座标图解法在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。

观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。

（二）半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）＜当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1.3、影响半径经验数值W0 200 400 C00 800现謎扎至抽水距离自然数K角鹿标图解法求影响半径示倉图①一B＞止水僮“②一动水＜4】③-观St孔水位图2半对散座标图解法求彭响半轻示盘图根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3表2松散岩土影响半径（R ）经验数值岩土名称主要颗粒粒径（mm）影响半径（m）粉砂细砂中砂粗砂板粗砂小砾中砾大砾「煦£oooo9/「7g_^ipqqqooooOT_cxlcoib25 〜5050 〜100100〜200300〜400400 〜500500 〜600600〜15001500 〜30002计算模型及公式2.1.潜水完整井计算模型（2H -S SQ = 1.366k,,,,,,,,,log 1 RI /r 。

降水方案设计（一）.基坑类型：基坑属于均质含水层澘水完整井基坑。

（二）.水位降深计算：基坑开挖需开挖9.7m，降水需降至坑底中央底部0.5m。

基坑中的降水深度：S=10.2-1.5+0.5=9.2m；根据规范要求，需要将地下水降至基底以下0.50m井点管所需埋设深度为：H=10.2-0.5+0.5+17x1/10=11.9m（三）.降水方案的选择降水工程是指利用水文地质学原理，通过降水设计和降水施工，排除地表水体或降低地层中的滞水、潜水等地下水的水位，满足建设工程的降水深度和时间要求，并对工程环境无危害性要求。

由于基坑宽度>10m，降水深度>6m，土层的渗透系数为0.08m/d≈0.1m/d，因此采用喷射井点法。

（四）.降水结构设计由于基坑面积较大，所以采用2.5型喷射井点，滤管长度1m，井点管长度12 m，环形布置，间距2m。

高压水泵选用流量为50~80m³/h的多级高压离心水泵，每套带动20井管（图为降水后所取的近似水位线）设计降水后水位在基坑中的中心部最高，最近离基坑底部0.5m，标高为-10.2m。

由于抽水后地下水位曲线呈漏斗曲线，我们取坡度为i=1/10的直线近似代表该曲线，则水位线与挡土结构相交点距基坑底部距离为2.2m。

（五）.降水结构平面布置图（六）.降水井施工施工顺序：1.安装水泵设备及泵的进出水管路2.敷设进水总管和排水总管3.沉没井点管并灌填沙滤料，接通进水总管后及时进行单根试抽、检验4.全部井点管沉设完毕，接通排水总管后，全面试抽，检查整个降水系统的运转情况及降水效果井点管组装时必须保证喷嘴与混合室中心线一致，否则真空度会降低，影响抽水效果。

组装后每根井点管均应在地面作泵水实验和真空测定。

沉没井点管时，井管的冲孔直径不应小于400mm，冲孔深度应比虑管底深1m以上，冲孔完毕后，应立即沉没井点管，灌填沙滤料，最后再用粘土封口，深为0.5~1.0m。

井点管与进水、排水总管的连接均应安装阀门，以便调节使用和防止不抽水时发生回水倒灌，管路接头均应安装严密。

基坑降水、降压计算书一、总述（一）、降水、降压目的根据基坑开挖及基础底板结构施工的设计要求，降水的目的是在基坑开挖之前，把基坑内地下水位降低，改善基坑开挖条件和保证基坑开挖安全。

基坑降水包括降潜水和承压水两种类型。

1、通过降水及时疏干开挖范围内土层（淤泥层、砂层）的地下水，使其得以固结，增强土体抗剪强度和自稳性，防止开挖面土体失稳。

2、降低下部承压水层的承压水水头，防止基坑底部土体隆起或突涌的发生，确保施工时基坑底板的稳定性。

（二）、设计标准1、承压水：承压水对基坑开挖到底部安全系数不小于1.1 ；2、潜水：地下水位降低至基坑底面3m以下。

（三）、计算公式1、基坑底板稳定性验算公式基坑底板的稳定条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。

即：H?γs≥Fs?γw?h式中：H—基坑底至承压含水层顶板间的距离（m）；γ s—基坑底至承压含水层顶板间各层土的加权平均重度（KN/m3）；h—承压水头高度至承压含水层顶板间的距离；γw—水的重度；Fs—安全系数，取1.1 。

2、基坑降水量及井数计算公式1）地下水容量储存量的计算：W=μ· V或W=μ· A·h式中：W—容积储存量（m3）V —含水层体积（m3），V=基坑面积×降水深度h（即潜水静止水位至基坑底板以下3.0m）；μ—含水层的给水度（粉砂与粘土给水度经验值为0.10 ～0.15 ，本次根据上部土层的性质取μ =0.15 ）。

2）地下水垂直补给量的计算：Q j=k z·A·I式中：Q j—地下水垂直补给量（m3/d ）；k z—垂直渗透系数（m/d），粘性土的渗透系数根据经验取0.05m/d ；A —径流补给断面积（m2），即基坑面积；I —水力坡度，I= （h2-h 1）/L ，其中：h 1—承压含水层水头降至深度（m）；h 2—基坑底板的深度（m）；L —承压含水层顶板至基坑底板的距离（m）；3）坑内降水井数量：n=A/a井式中：n—井数（口）A —基坑面积（m2）a 井—单井有效抽水面积（m2），在上海地区第⑦层以上以粘性土为主的潜水含水层中，单井有效抽水面积a 井一般为150～250m2，取200m2；二、黄兴路站1、稳定性验算（1）有关参数①、基坑底板开挖深度北端头井：16.70 m，绝对标高为-13.90 m，承压含水层顶板位于地面以下30.0m；南端头井：16.30 m，绝对标高为-13.50 m，承压含水层顶板位于地面以下22.0m；标准段：14.70 m ，绝对标高为-11.90 m，承压含水层顶板位于地面以下22.0m；②、基坑底至承压含水层顶板间的加权平均重度北端头井：γ s=18.1KN/m3；南端头井：γ s=18.4KN/m3；标准段：γ s=17.7KN/m3。

基坑降水计算1、降水影响半径确定影响半径得方法很多,在矿坑涌水量计算中常用库萨金与吉哈尔特经验公式作近似计算。

当设计得矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时,为了推求较为准确得影响半径,可利用观测孔网资料为基础得图解法进行推求。

1、1、经验公式法计算影响半径得主要经验公式见表1。

表1 计算影响半径得经验公式1、2、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时,为了推求较为准确得影响半径,可利用观测孔实测资料,用图解法确定影响半径。

(一)自然数直角座标图解法在直角座标上,将抽水孔与分布在同一直线上得各观测孔得同一时刻所测得得水位连结起来,尚曲线趋势延长,与抽水前得静止水位线相交,该交点至抽水孔得距离即为影响半径(见图1)。

观测孔较多时,用图解法确定得影响半径较为准确。

(二)半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔得距离,纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深得直角座标系中,将抽水主孔得稳定水位降深及同时刻得观测孔水位降低标绘在相应位置,连结这两点并延长与横座标得交点即为影响半径(见图2)。

当有两个或两个以上观测孔时,以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1、3、影响半径经验数值根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径得关系来确定影响半径,见表2与表3。

表2 松散岩土影响半径(R)经验数值岩土名称主要颗粒粒径(mm) 影响半径(m)粉砂细砂中砂粗砂板粗砂小砾中砾大砾0、05～0、10、1～0、250、25～0、50、5～1、01、0～2、02、0～3、03、0～5、05、0～10、025～5050～100100～200300～400400～500500～600600～15001500～3000 表3 单位涌水量与影响半径关系单位涌水量(L/S·m)影响半径(m)单位涌水量(L/S·m)影响半径(m)＞2、0 2、0～1、0 1、0～0、5 ＞300～500100～30050～1000、5～0、330、33～0、2＜0、225～5010～25＜102 计算模型及公式2、1、潜水完整井计算模型…………………………………………公式1式中:Q基坑涌水量(m3/d);k:渗透系数(m/d);H:潜水含水层厚度(m):S:基坑水位降深(m);R:降水影响半径(m);r0:基坑等效半径(m)。

基坑降水计算1.降水影响半径确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。

当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。

1.1、经验公式法计算影响半径的主要经验公式见表1。

表1 计算影响半径的经验公式1.2、图解法当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。

（一）自然数直角座标图解法在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。

观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。

（二）半对数座标图解法在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。

当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1.3、影响半径经验数值根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。

表2 松散岩土影响半径（R）经验数值表3 单位涌水量与影响半径关系2 计算模型及公式2.1.潜水完整井计算模型()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=01log 2366.1r R S S H kQ …………………………………………公式1式中：Q 基坑涌水量（m 3/d ）；k ：渗透系数（m/d ）； H ：潜水含水层厚度（m ）： S ：基坑水位降深（m ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）。

2.2.承压水完整井计算模型⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=01lg 73.2r R MS kQ式中：Q ：K R ：r 0：基坑（m ）；M ：承压含水层厚度（m ）2.3.承压水非完整井计算模型⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MSkQ ……………………………公式式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）；K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）； S ：基坑水位降深（m ）；l ：基坑降水井过滤器工作部分长度（m ）2.4.承压—潜水完整井计算模型()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--=021lg 2366.1r R h M M H kQ 式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）；K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）；h2.5.线形工程潜水完整井计算模型Rh H kL Q 22-=…………………………………………………公式5()222h H Rx h y -+=……………………………………………公式6 ()dR r d SS H k q w 2ln 2πππ+-=…………………………………………………公式7双直线井排，条件同上,适用条件：①均质潜水含水层； ②完整井点； ③位于无界含水层中； ④直线井点排，两侧进水； ⑤L>50m 。