附：计算过程(需修改数据为加蓝色，其余不必修改）
（1）计算参数的输入滤水管长度(m)渗透系数(m/d)设计井管半径(m)ιKrab4512x0==540/3.1416
（3）含水层深度H012/（12+4)由施工设计手册表4-4得：H0
（4）抽水影响半径R
上式经佛尔赫格麦尔试验，考虑地下潜水从井的侧面和底面同时渗入，修正如下式:
注：=15.06m（6）单井涌水量的计算
（7）则所需井点数
=11眼
（8）确定井点间的距离0.08基坑面积(m²)A
540s0井内水位降低深度(m)
12基坑中心水位降低深度(m)s
4
=1907.27m³
=2515.14m³s0/(s0+ι)==0.75m（2）基坑当量半径x05
=13.11m
=23.20m
=223.48m³8.14
=170.96m（5）则总涌水量π/A（9）校核基坑中心水位下降深度
满足设计要求。=10.13m=8.14m2000(lglg)1.366QsHHRxK=−−−
科技信息 专题论述
基抗降水引起地面沉降计簧方法
天津市南开房地产开发公司 孙彬彬
［摘要］由于基坑降水引起周围土体应力的重新调整，造成基坑相邻建筑物地基不均匀沉降，情况严重则造成相邻建筑物破坏，因 此对沉降量的机理分析及计算具有现实意义，本文介绍了基坑降水引起周围地面沉降的基于弹性理论的沉降计算方法，探讨考虑通 过修正地基附加应力增量，来实现简化、改进进而方便的计算上述沉降，该计算方法对分析由于基坑降水所引起的周围地面沉降有
一定参考价值。 ［关键词］基坑降水地面沉降 弹性理论计算方法
１．引言 随着国内城市化发展，现代城市工程建设方兴未艾，地下空间资源
正越来越多地被加以开发和利用，这使得相应的基坑工程向更大、更深
的趋势发展，因而基坑降水引发地面沉降成为岩土工程界关注的热点 之一。 由于基坑是一项融结构设计与岩土工程为一体，具有技术复杂、综 合性强等特点的工程，故而会产生许多问题，通过对成功和失败的工程
案例进行总结和分析，积累了丰富的工程经验，促进了基坑工程理论的
发展。深基坑工程中支护与降水是保证基坑稳定的最主要的工作内容， 尤其是在地下水埋深较浅地区开挖基坑，基坑降水必不可少，降水成为
基坑工程的重要组成部分。［１１ 因此，探讨有关基坑工程降水对周围地表沉降影响的机理、地面沉
降的计算，以及有效的防治措施在工程实际中具有重要意义。 ２．基坑降水引起的地面沉降计算
２．１基于弹性理论的地面沉降计算方法
目前，国内对基坑降水引起土层的固结沉降一般采用分层总和法。 在～维固结条件下，水位下降或恢复时土层中孔隙水压力分布规律与
太沙基一维固结方程的理论曲线基本相似，固结度的表达方程形式一 致。在抽水条件下，土的固结迭加原理是适用的，因而可用弹性变形的
分层总和法计算沉降量。分层总和法的原理是将压缩层厚度以内的土
层分成许多簿的水平土层，假定无侧胀，求出基础中心轴线上的沉降， 最后总和起来，作为基础的最终沉降。
（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=5.5m
⑴影响半径：R=1.95S√HK （库萨金公式）
R=1.95×5.5×√19.5×1.5=58m
⑵单井涌水量：Q={1.36K[(2H－S)S ／lg(R／r)]} ／24
Q={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/d
H =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 =5.5m
R=影响半径 =58m
r0=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)= 26.68m
S =降水深度 =5.5m
Q=1.366×1.5×5.5(2×19.5－5.5) ／lg(1+58／26.68)
=752.05m ³/d
按100米为一个施工段，每个井点出水量为
专栏Ｉ施工技术
基坑开挖降水地表沉降计算
口韩昂忠周柏申
摘要：基于竖向渗流假定和有效应力原理研究了基坑开挖降水引起的坑内外土中应力变化及周围地表沉降 计算方法，推导了竖向有效应力和沉降计算公式。分析表明，地面沉降的大小取决于坑外降水深度和坑内外水
头差，也与土层的渗透性密切有关；加固坑底土层并使其渗透性降低能有效地减少坑外地表沉降。 关键词：基坑开挖：降水：有效应力；地面沉降
如何计算基坑开挖降水引起的坑外地表沉降是工程界密
切关注的重要问题【１～。由于该问题的复杂性，对此至今仍少见
简便有效的计算方法和公式。本文基于一维竖向渗流假定并运
用土力学基本理论和稳定渗流理论，分析了由于基坑降水引起
的基坑主动区和被动区土中竖向有效应力的变化，进而提出了
相应的地表沉降计算公式。
１基坑降水引起的地面下沉的原因分析
研究表明１２１，基坑降水引起地面下沉的主要原因是：降水使
地基中的有效应力发生了变化。一方面，坑外降水使主动区土
中竖向自重应力增大；另一方面，降水引起的坑内外水头差使
地基中发生了从坑外向坑内的渗流，从而也增加了主动区土中
的有效应力。这两部分附加的竖向应力就使坑外地面发生沉降。
２降水前后土中有效应力分析
在基坑工程中，降水除了会使坑外土中的自重应力增大
外，坑内外水头差的存在将引发土中渗流，从而也使土中有效
应力发生变化，现分析如下。
图１基坑降水引起的坑内外土中的应力变化分析简图 图１所示为一基坑。假设坑外土体在坑内外水头差△Ｌ的
作用下沿竖直方向Ｚ发生稳定的一维渗流。地下水位以下主动
区、被动区土层的厚度分别为Ｈ、Ｈ一厶Ｌ：渗透系数分别为ｋ 、
ｋ２；饱和重度Ｙ ｓａｔｌ￣ｙ ｓａｔ２；浮（有效）重度分别为Ｙ‘ 、ｙ‘２（ｙ’．＝
Ｙ ｓａｔｌ－ｙ ）：地下水位面以上土层厚度设为ｈ。，天然重度为
ｙ ０ｏ 记地下水位面以下深度Ｚ处的总水头为Ｌ（Ｚ），有效应力为
ｃｒ‘。可以建立以Ｚ为变量的一维稳定渗流的控制方程：
5.2 降水井计算
整体方案
过滤器工作部分长度Y=1.5m，沉沙管厚度T=50mm，降水后地下地下水位距基坑底的距离取h=0.5m，过滤器直径D=400mm，井径600mm
确定井点管埋置深度
降水井深：
654321WWWWWWWHHHHHHH
WH—井点管埋置深度（m）；
1WH—基坑深度（m）；
2WH—降水后水面距基坑的深度（m）；
3WH—0ir；i水力梯度，降水区的水力梯度i=0.1；0r—降水井分布范围的等效半径或降水井排距的1/2,（m）；
4WH—降水期内地下水的水位变化幅度（m）；
5WH—过滤器工作部分长度（m）；
6WH—沉沙管长度（m），
净水位埋深： 3.70～5.10m（勘察报告指出）
基坑挖深： 17.24m
降水深度： ms04.145.070.324.17
降水井深： mHHHHHHHWWWWWWW29.2205.05.15.11510/15.024.17654321
取22.3米
总涌水量
地层综合渗透系数： dm/2K
含水层厚度： H=22.3-3.7=18.6m
由降水井影响半径：kHSR2
即 mR9.1676.18204.142
基坑总面积：
A=138652m
Ar0
代入数据，得 mr4.66138650
由均质含水层潜水完整井模型，基坑的总涌水量
)1lg()2(366.10rRSSHkQ
代如相关数据，dmQ/4.1585)66.4167.91lg(04.14)04.146.182(2366.13
单井最大抽水量
管井出水量dmklq/1.13325.12.0120r120333sππ
l—过滤器进水部分长度(m)；
sr—过滤器半径(m)；
