【例】基坑深7m,降水边界尺寸为: A=60m, B =40m,地下水属潜水类型,稳定水位埋深为5m,(潜水完整井)含水层厚度H为20m,渗透系数k=5m/d,降水井半径rw=0.20m。根据要求需将基坑中心点的水位降深至16m(即水位降深为S0=4m),设计降水井数量及排列方式。 `8>Py~ 2 6#p,P
图片:1.jpg j>8DaEfwx
%ck]S!}6 ;|Cdq
设计书如下: s5~k]"{j
1)基坑等效半径r c^}G=Z1@
r =0.29(a+b) =0.29(60+40) =29m。 .*zN@y3
2)降水井影响半径R ^O|fw?,
降水井影响半径R为: tYA@J[" ^
R=2S(KH)1/2=2×6(5×20) 1/2=120m ?Y"%BS+pt
3)大井法估算基坑涌水量Q涌 161P%sGx2
降水井中的水位降深Sw与基坑中心点的水位降深S0根据经验有如下关系:Sw-S0= (B/2) /10 (B为基坑宽度方向两井之间的距离,也可以将B/2作为基坑等效半径r考虑),故取:r = 6m。 MA
.;=T
大井法估算基坑涌水量时,水位降深S取降水井中的水位降深Sw与基坑中心点的水位降深S0=H-H0的平均值,即S0=20-16=4m,S=(Sw+ S0)/2=(6+4)/2=5m。 la[pA
1.366k(2H-S) S 1.366×5×(2×20-5)×5 XgxE M1(
Q涌 = ──────── = ─────────── = 1681.1m3/d 2w|5SK_
Lg(R+r)-Lg r Lg(120+29)-Lg 29 gL<n?FG4b
【理正软件中取S为Sw,计算结果偏大;JGJ120-99中取S为So,计算结果偏小】 qu B[S)2}
4)设计降水井井数 ZP";B^J
设降水井井数n=10,单井排水量为q <83Ky;ry
环形排列干扰井群排水量Q排 Yp\n=#$[
1.366k(2H-Sw) S w aH}/+Hu-
Q排=n·q = ─────────────── $6Ma{r C|
Lg(R+r)-(1/n)Lg(n· rw·rn-1) RELNWr
<4rnOQ:
1.366×5×(2×20-6) ×6 *aErwGLB8
= ────────────────────── =1684.9m3/d u(vZOf]jL
Lg(120+29)-(1/10)Lg (10×0.2×2910-1) r1!1u7dr
t
由上述计算知,Q排大于Q涌,可见,当降水井井数为10时,是可以满足降水要求的。 Wf
c/?{
此时的单井出水量q为: >n7h%c
q = Q排 / n =1684.9/10=168.5m3/d。 0CzQel)L:
5)降水井的排布 ERPg TZT
降水井沿基坑周边均匀排布,井间距约为20m。详见平面图。 pg{VKrT`
6)基坑中心点水位降深检验 F
~A$7
按井群实际的排布情况(详见降水井布置平面图),检验基坑中心点水位降深如下: pRQ7rT',v
设各降水井到基坑中心点的距离分别为r1、r2、r3……r10,其数值分别为36.1m、22.4m、22.4m、36.1m、30.0m、36.1m、22.4m、22.4m、36.1m、30.0m。 TV{GHB!p"
基坑中心点的水头H0为 TV`1&ta
H02= H2-(0.732 Q排/K)·[Lg(R+r)-(1/n) Lgr1、r2、r3……r10] 99yWUC,
= 202-(0.732×1684.9/5)·[Lg(120+29)-(1/10) Lgr1、r2、r3……r10] BU -;P
=223.7 ]_C"A
H0=15.0m Pe`mZCd^
基坑中心点的水头高度H0为15.0m,小于设计高度16m,满足设计要求。 ?%3dgQB'
7)降水井进水渗透流速检验 ; Z:[LJd
当降水井的水位降深为6m时: YsmRY=3
降水井单井工作段长度为L=H-Sw=20-6=14m Sk{skvd;
降水井单井工作时的实际流速V为 bPVk5G*ruP
V=q /2πrwL =168.5/(2×3.14×0.2×14)=9.6m/d d(IJ-qJN
根据经验公式,井壁处的最大允许渗透流速Vcr为: bi8_5I[
Vcr=65K1/3=65×51/3=111.1m/d qU26i"GHp
可见,降水井单井的实际流速V(9.6m/d)远小于最大允许渗透流速Vcr(111.1m/d)。本设计是合理的。 !Z_+H<fi+I
]t*[%4 k^
<]:B
?zJOh^ !wp1Df[
2降水选泵参数 AT)a :i Bx45yaT
-yg?V2 /LFuf`bXV
vyZ&%?{*R
1)、单井每小时出水量q0 ixA.b#!1
降水井单井出水量:q0= q/24=168.5/24=7.0(m3/h) kk
fWiPO^
为安全起见,要求按每小时出水量大于q=7(m3/h)选泵。 x2v0cR"KL
2)扬程可按25m考虑。 py;p7y!gxA
lmSo8/%T |d0ZB_ci
【例】基坑深7m,降水边界尺寸为: A=60m, B =40m,地下水属潜水类型,稳定水位埋深为5m,(潜水完整井)含水层厚度H为20m,渗透系数k=5m/d,降水井半径rw=0.20m。根据要求需将基坑中心点的水位降深至16m(即水位降深为S0=4m),设计降水井数量及排列方式。 `8>Py~ Kx9u|fp5
图片:1.jpg y:)^*2GA-B
%ck]S!}6 Y`~B> J
设计书如下: cWW?@_
1)基坑等效半径r UZ<K'H,q
r =0.29(a+b) =0.29(60+40) =29m。 b8d0]YS
2)降水井影响半径R kZe<<iv
降水井影响半径R为: |]-Zz7N)
R=2S(KH)1/2=2×6(5×20) 1/2=120m AM+5_'S,
3)大井法估算基坑涌水量Q涌 jG>W+lq
降水井中的水位降深Sw与基坑中心点的水位降深S0根据经验有如下关系:Sw-S0= (B/2) /10 (B为基坑宽度方向两井之间的距离,也可以将B/2作为基坑等效半径r考虑),故取:r = 6m。 Zn9tG:V
大井法估算基坑涌水量时,水位降深S取降水井中的水位降深Sw与基坑中心点的水位降深S0=H-H0的平均值,即S0=20-16=4m,S=(Sw+ S0)/2=(6+4)/2=5m。 ;6/WjUDw<|
1.366k(2H-S) S 1.366×5×(2×20-5)×5 ,HP }}K+S
Q涌 = ──────── = ─────────── = 1681.1m3/d }=X: F1S
Lg(R+r)-Lg r Lg(120+29)-Lg 29 Q6m8N
【理正软件中取S为Sw,计算结果偏大;JGJ120-99中取S为So,计算结果偏小】 R-%6v2;ry
4)设计降水井井数 >YI Vi4''
设降水井井数n=10,单井排水量为q !Cgj
>=
环形排列干扰井群排水量Q排 _?-oPb
1.366k(2H-Sw) S w (MLcA\LJ
Q排=n·q = ─────────────── 5W)ST&YPL*
Lg(R+r)-(1/n)Lg(n· rw·rn-1) Kk^*#vR
K]|Ud No
1.366×5×(2×20-6) ×6 oU|G74e6
= ────────────────────── =1684.9m3/d V'9.l6l
Lg(120+29)-(1/10)Lg (10×0.2×2910-1) JQ?`l)4
由上述计算知,Q排大于Q涌,可见,当降水井井数为10时,是可以满足降水要求的。 M5{#!d}^D
此时的单井出水量q为: 1.14tS-}[4
q = Q排 / n =1684.9/10=168.5m3/d。 a``|sn9
5)降水井的排布 }AS?q?4?
降水井沿基坑周边均匀排布,井间距约为20m。详见平面图。 {+9RJmZg
6)基坑中心点水位降深检验 )Qb,zS6
按井群实际的排布情况(详见降水井布置平面图),检验基坑中心点水位降深如下: SIp)&
设各降水井到基坑中心点的距离分别为r1、r2、r3……r10,其数值分别为36.1m、22.4m、22.4m、36.1m、30.0m、36.1m、22.4m、22.4m、36.1m、30.0m。 #*bmwb*i
基坑中心点的水头H0为 VcKB:(:[
H02= H2-(0.732 Q排/K)·[Lg(R+r)-(1/n) Lgr1、r2、r3……r10] yzN[%/
= 202-(0.732×1684.9/5)·[Lg(120+29)-(1/10) Lgr1、r2、r3……r10] SfS3}Tn[
=223.7 F! =l
r
H0=15.0m lpG%rN!
基坑中心点的水头高度H0为15.0m,小于设计高度16m,满足设计要求。 ^/BGOBK
7)降水井进水渗透流速检验 k6C XuU
当降水井的水位降深为6m时: 'xH^ksb "
降水井单井工作段长度为L=H-Sw=20-6=14m `X<B+:>v-
降水井单井工作时的实际流速V为 T-N>w;P
V=q /2πrwL =168.5/(2×3.14×0.2×14)=9.6m/d *}\M!u{J
根据经验公式,井壁处的最大允许渗透流速Vcr为: u"h/ERCa
Vcr=65K1/3=65×51/3=111.1m/d d?7?tL2
可见,降水井单井的实际流速V(9.6m/d)远小于最大允许渗透流速Vcr(111.1m/d)。本设计是合理的。 t5{P'v9J
]t*[%4 6x^$W ]R
?zJOh^ uHU@j(&c
2降水选泵参数 AT)a :i s| p I`
-yg?V2 8m")
)i-
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1)、单井每小时出水量q0 e!5} #6Kd
降水井单井出水量:q0= q/24=168.5/24=7.0(m3/h) :)#;0o5
为安全起见,要求按每小时出水量大于q=7(m3/h)选泵。 g-qXS]y7
2)扬程可按25m考虑。 >NUbk9}J4
lmSo8/%T i}vJI}S.$