一、 总涌水量计算
1.基坑总涌水量Q(m3/d),即环形井点系统用水量,常按无压完整井井群,
用下式计算公式:
(2H―s)s Q=1.366K
lgR―lgx0
2.单井井点涌水量q(m3/d)常按无压完整井,按下计算公式:
(2H―s)s
q=1.366K
lgR―lgr
式中:K—土的渗透系数(m/d);
H—含水层厚度(m); s—水的降低值(m);
R—抽水影响半径(m),由现场抽水试验确定,也可用下式计算:R=1.95 s√H• K
r—井点的半径(m);
x0—基坑的假想半径(m,当矩形基坑长宽比小于5时,可化成假想半径x0的圆形井,按
下式计算:x0=√F/π
F—基坑井点管所包围的平面面积(m2);
π—圆周率,取3.1416;
二、井点管需要根数
井点管需要根数n可按下式计算:
Q n=m
q
式中 q=65π•d•l 3√ K
式中: n—井点管根数;
m—考虑堵塞等因素的井点备用系数,一般取m=1.1;
q—单根井点管的出水量(m3/d);
d—滤管直径(m); l—滤管长度(m); 三、井点管平均间距
井点管平均间距D(m),可按下式计算:
2(L+B) D=
n-1
求出的D应大于15d,并应符合总管接头的间距(一般为80、120、160mm)要求。
式中:L—矩形井点系统的长度(m); B—矩形井点系统的宽度(m);
四、例题
某工程基坑平面尺寸见图,基坑宽10m,长19m,深4.1m,挖土边坡1:0.5。地下水位-0.6m。根据地质勘察资料,该处地面下0.7m,为杂填土,此层下面有6.6m的细砂层,土的渗透系数K=5m/d,再往下为不透水的粘土层。现采用轻型井点设备进行人工降低地下水位,
机械开挖土方,试对该轻型井点系统进行计算。
解:(1)井点系统布置
该基坑顶部平面尺寸为14m×23m,布置环状井点,井点管离边坡为0.8m。要求降水深度s=4.10-0.6+0.5=4.0m,因此,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。由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为0.7+6.6=7.3m,设井点管长度为7.2m(井管长6m,滤管1.2m,直径0.05m),因此,滤管底距离不透水粘土
层只差0.1m,可按无压完整井进行设计和计算。
(2)基坑总涌水量计算 含水层厚度:H=7.3-0.6=6.7 m 降水深度:s=4.1-0.6+0.5=4.0m
基坑假想半径:由于该基坑长宽比不大于5,所以可化简为一个假想半径为x0的圆井进行
计算:
x0=√F/π =√(14+0.8×2)(23+0.8×2)/3.14 =11m 抽水影响半径:R=1.95 s√H• K =1.95×4√6.7×5 =45.1m
基坑总涌水量: (2H―s)s Q=1.366K lgR―lgx0
(2×6.7―4)×4
=1.366×5 Lg45.1―lg11
=419 m3/d
(3)计算井点管数量和间距
单井出水量:
q=65π•d•l 3√ K
=65 ×3.14 ×0.05×1.2 3√ 5
=20.9 m3/d 井点管数量: Q 419
n=m =1.1× =22根
q 20.9
在基坑四角处井点管应加密,如考虑每个角加2根井管,采用的井点管数量为22+8=30
根。
井点管间距平均为:
2×(24.6+15.6) D= =2.77 m 取2.4m
30―1
井点管布置时,为让开机械挖土开行路线,宜布置成端部开口(即留3根井管数量距离),
因此,实际需要井点管数量为:
2×(24.6+15.6) D= ―2≈31.5根
2.4 用32根。
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