探讨基坑涌水量计算问题.doc

探讨基坑涌水量计算问题.doc探讨基坑涌水量计算问题
曾志强
摘要：基坑工程的支护设计和降水设计需要按相关规范、规定的要求进行专门的 专项设计，以确保基坑工程的安全使用和施工的正常进行。深基坑开挖是一个 危险系数较高的工程内容，做好地下降水工作是保证其安全性和质量的前提。 关键词：基坑涌水量计算
1、场地含水层类型
依据施工条件要求，基坑降水时，动水位一般要求降至结构底板以下1.
00m左右，以保证基坑底处于干燥环境而便于施工。处于潜水含水层中的基坑， 无论水位怎样降落，都不会导致含水层类型的改变，但承压含水层不同。当上部 隔水层较薄，并且基坑底位于含水层中时，基坑降水往往导致部分承压水向潜水 的转换。此时，地下水向降水井的渗流不再是单一的承压含水层渗流，而是转变 成承压潜水渗流模型。为此，基坑涌水量计算时一定要引起重视，同时在勘察过 程中也要准确划分含水层、隔水层及确定承压水头，否则所计算的涌水量会偏差 很大，进而影响降水成本。图1为均质无界含水层承压潜水非完整井基坑降水示 意图。
2、涌水量计算中的完整式与非完整式
基坑降水方法分两大类：一类是集水明渠降水，一类是井点降水。两大 类降水方法中基坑涌水量计算的原理不同，前者涉及地下水向沟渠运动的理论, 后者涉及到地下水向井孔运动的理论。
集水明渠降水，降水构筑物是位于基坑底部连续布设的集水渗渠，一般 位于基础轮廓线以外、。虽然有时在基坑四角或每隔30〜 -0. 8m的集水井，但这些集水井的功能主要是为了汇集渗入集 水渗渠中的地下水，以保证水泵能持续、稳定抽水而设。由于集水渗渠底一般低 〜，〜,所以无论是基
坑本身还是集水井、集水渗渠，一般均是非完整式的,基坑涌水量计算应按渠壁、 渠底同时进水的非完整渗流模型进行才算合理。图2为明渠降水示意图
井点降水，既有坑内降水又有坑外降水，无论何种形式，降水井底 部必须低于基坑底部以保证将基坑水位降到结构底板以下设计要求的深度，对于 基坑本身而言，一般都是非完整式，而降水井既有完整式又有非完整式。
3、基坑涌水量计算

明渠降水是在基坑开挖后，于坑底边缘设置一定深度的排水沟及集水浅 井，使得地下水先渗入排水沟，再由排水沟导入集水浅井，最后由抽水设备抽出 排放到基坑以外，一般属于疏干降水，施工操作与降水基本同时进行。明渠降水 中的集水井主要作用是保证抽水设备能连续、稳定地抽水，而排水沟才是真正的 降水构筑物。由于排水沟连续、通长布设，此时地下水的渗流与向沟渠或集水廊 道中渗流一样。可采用地下水向沟渠或集水廊道渗流的有关公式进行基坑涌水量 计算，而且计算出的涌水量，可以说是基坑本身真正的涌水量。
集水廊道涌水量的计算公式，多以单宽渗流量表示。最简单的情况(一 侧进水)为： 式中：
q为一侧进水的单宽流量(m 3 /d·m);
k为含水层渗透系数(m/d);
M、H分别为承压含水层、潜水含水层厚度(m);
s为水位降深(m);
h为动水位至含水层隔水底板距离(m);
R为影响半径(m)
对于整个基坑的涌水量，只要基坑4个边长乘以单宽渗流量即可。
根据基坑开挖深度与含水层厚度之关系，明渠降水中基坑有完整与非完 整之分。(