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地下水对工程的影响

地下水对工程的影响
地下水对工程的影响

建设工程问答实录丛书-地基基础设计问答实录

编号: 231214

著作者:王宁编

出版社:机械工业出版社

要:为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。本文分别从工程地质勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的重要性。

关键词:工程勘察;水文地质;地质勘察;影响

在工程勘察中设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此,在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

1.水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我认为在今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题,提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。

2 岩土水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响, 然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法

进行简单的介绍。

地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性,溶水性,毛细管性,可塑性等。

3 地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响;土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重若形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨

胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。

在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位, 经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力, 往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极文替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢, 氧化、水解作用减弱,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增高。

岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等, 其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系。因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。

3.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水(下转38页)(上接37页)压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

4.结语

岩土工程问题中,地下水问题占有相当重要的位置,准确合理地查明地下水位,不仅使资料的可靠程度更高,而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此,为提高工程勘察质,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。

参考文献

1,中华人民共和国建设部,岩土工程勘察规范[M],中国建筑工业出版社,2002年2月。

2,王大纯,张大权,史毅虹等,水文地质学基础[M],北京,地质出版社。1995

3.王红莲,赵铁峰浅谈钻孔原始地质编录[J]中国科技信息,2007,2,

地下水控制方案

地下水控制方案方案 一、编制依据 1、根据武汉市急救中心和武汉市疾控中心迁建工程项目基坑支护施工图 2、国家有关施工技术、安全规范、规程 3、湖北中南勘察设计院有限责任公司提供的本场地《岩土工程勘察报告》 二、工程概况 1、工程名称:武汉市急救中心和武汉市疾控中心迁建工程项目 2、工程地点:武汉市江汉区马场路 3、建设单位:武汉城投房产集团有限公司 4、工程规模:该项目由1栋7层高层办公楼、1栋9层高层办公楼、1栋15层超高层办公楼组成,附设2层地下室。用地面积约1.28万㎡,总建筑面积约4.99万㎡,地下建筑面积1.62万㎡。 拟建场区地势较为平坦,场地标高在21.04~22.12米之间。 场区地貌单元属长江一级阶地,与长江最近直线距离约5000m。。 场地地质情况 拟建场区地层按各岩土层的成分、成因及工程性质等自上而下依次可分为:①杂填土(Qml);②粉质粘土夹粉土(Q4 al+pl);③粉质粘土(Q4 al+pl);④粉质粘土、粉土、粉砂互层(Q4 al+pl);⑤-1粉细砂(Q4 al+pl);⑤-2粉细砂(Q4 al+pl); ⑤a粉质粘土(Q4 al+pl);⑥中粗砂夹砾石(Q4 al+pl);⑦-1强风化泥质砂砾岩(K-E);⑦-2中风化泥质砂砾岩(K-E);⑦-2-1中风化泥质砂砾岩破碎岩(K-E)。 各岩土层名称、岩性描述、空间分布详见下表: 工程地质分层表

详见《工程地质剖面图》及《钻孔柱状图》。 1.4.2地下水类型及地下水位 场地地下水主要为上层滞水及下部承压水。上层滞水主要由地表水源、大气降水和生活用水补给,无统一的自由水面,水位及水量随地表水源、大气降水和生活用水排放量的影响而波动。承压水赋存于下部砂性土层中,水量大且水位随长江水位的变化有变化,具统一承压水位,与长江有较密切的水力联系,水位因长江水位季节性变化而变化。 场地承压水静止水位在地面以下3.64m,

浅析地下水对基坑稳定性的影响

浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响,为了控制好基坑的稳定性,就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系,从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展,城市建设也达到了前所未有的发展,从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑,而随之地下开挖深度也逐渐变深,二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高,而影响基坑边坡稳定的因素有很多,比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等,其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出,需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出,由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数,因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水,饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节水位各不相同,水量较小,与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体可能有联系,但联通性差,其埋藏较浅,可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施,治水效果好。潜水分布于松散地层,基岩裂隙破碎带及岩溶等地区,具有统一自由水面,水位受气象因素影响变化明显,同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性,水量变化较大,地下水补给一般以降雨为主,同时接受场地外同层地下水的径流补给,可采用井点降水和管井降水,或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间,具有一定水头压力,一般不受当地气候因素的影响,水头保持稳定,由于承压水埋深大,有一定的水头压力,水量大等,对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力,它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质,也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用,化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用,力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度,主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。

地下水对建筑工程的影响(参考模板)

地下水对建筑工程的影响 Influence of ground water on construction projects 【作者】:郭浩飞,土木工程系1545班,学号:201515503028;【Author】:GuoHaofei; 【摘要】:地下水的变化能对建筑地基工程产生不良的影响。因此,必须认真对待,做好地下水的监测和防护工作。主要表现是地下水水位变化可能导致现有建筑物基础出现开裂或者破坏,地下水赋存运动影响桩基工程的承载力,基础底面下的地下水水位突然下降影响相邻建筑物的正常使用。要减小地下水对建筑物的影响,就应当重视地下透水层水文地质状况的测定和判断。 【Abstrate】Changes of groundwater can have an adverse effect on construction foundation engineering. Therefore, must be taken seriously, ground water monitoring and protection work. Mainly groundwater level variation may result in an existing building Foundation with a cracked or damaged, groundwater movement in the bearing capacity of pile foundation engineering, under the bottom surface of the base adjacent to the sudden decline in groundwater levels affect the normal use of the building. To reduce the effect of groundwater on the building, they should pay attention to the underground permeable and judge for determination of hydro-geological conditions. 【关键词】:地下水;地质作用; 【Keywords】Groundwater;Geologicprocess; 1、前言 地下水是地质体赋存环境--水资源的重要组成部分,也是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一,也是影响地质工程稳定性的重要条件。地质体内的地下水可以由于开挖而涌出或突出;也可以由于人类活动而向地质体内充水,增加湿度,提高地下水水位,所有这些都可以引起地质灾害。而在自然地质灾害形成中,地下水也是重要的诱发因素之一,70%~80%的地质灾害的形成都与地下水有关。因此在地质工程设计或地质灾害防治设计中都必需慎重地考虑地下水这个因素。 在建筑工程的质量安全事故中,地基事故往往占到较大比例,一旦出现这类情况,不仅会导致建筑物的倾斜或者裂缝,直接影响到建筑物的正常使用,甚至会造成建筑物的倒塌或人员死亡。究其原因,就是施工中忽略了建筑场地的具体水文地质状况,或者是对地下水对建筑工程所产生的影响认识不足,所以探讨和研究地下水文地质状况对建筑物的影响有着重要的意义。 2、地下水对建筑工程的影响 当建筑物场内有地下水存在时,地下水的水位变化及其腐蚀性和渗流破坏等不良地质作用,对工程的稳定性、施工及正常使用都能产生严重的不利影响,必须予以重视。 2.1地面沉降:(由于地下水位下降引起的地面沉降) 全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降,沉降范围6.4万平方千米,沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市,天津塘沽的沉降量居然达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、

深基坑工程管理规定

深基坑工程管理规 定

《深基坑工程管理规定》的补充规定 为了进一步加强深基坑工程的管理,现将《深基坑工程管理规定》(青建管字[ ]36号)做如下补充规定: 一、深基坑工程设计方案评审前,青岛市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构应提前2个工作日向当地建筑工程安全、质量监督部门报告。 建筑工程安全、质量监督部门应派相关人员参加深基坑工程设计方案的评审,以了解深基坑工程设计方案的评审情况。 二、各级建筑工程质量、安全监督部门根据各自职责范围分别对深基坑工程施工进行监督管理。 安全监督部门根据国家规范、规程及设计要求对深基坑施工过程中的安全生产及整个深基坑监测工作进行监督管理。 质量监督部门根据国家规范、规程及设计要求对深基坑施工过程中的原材料质量、施工质量、质量检测和验收及工程技术资料进行监督管理。 三、各建设、施工、监理、检测、监测单位必须按有关规定分别控制好实体质量和安全,并将相关资料留存工程档案。同时必须积极配合建筑工程安全、质量监督部门的监督检查工作。 四、当发生深基坑工程质量安全事故或严重威胁周边环境安全时,各方必须及时按要求向当地建筑工程安全、质量监督部门报告。当地建筑工程安全、质量监督部门应立即派人到现场调查处理。青岛市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构应组织评审专家马上到现场参与调查处理,根据事故发生的初步原因,确定具体由质量或安全监督部门牵头处理深基坑工程事故。

五、本规定自颁布之日起生效。 深基坑工程管理规定 发布日期: 10月30日 深基坑工程管理规定 第一章总则 第一条为了加强对深基坑工程的管理,确保建设工程及相邻建筑物、构筑物、道路及地下管线的安全,根据国家和省有关法律、法规,结合本市实际,制定本规定。 第二条本规定所称深基坑,是指开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。 本规定所称深基坑工程,包括工程勘察、围护结构设计、围护结构施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容。 第三条本规定适用于青岛市行政区域内深基坑工程勘察、设计、施工、监理和监测及其相关的管理活动。 第四条青岛市建设委员会是本市深基坑工程的管理部门。 各市(区)建设行政主管部门负责辖区内深基坑工程的管理工作。 青岛市勘察设计协会具体负责组织市内四区深基坑工程设计方案的评审工作;各市(区)施工图审查机构具体负责组织辖区内深基坑工程(深度小于10米)设计方案的评审工作。以上两级组织评审机构可根据实际情况联合组织评审。 各级建筑工程质量、安全监督机构具体负责深基坑工程施工质量、安全的日常监督检查工作。 第二章深基坑工程的报建与许可第五条建设单位或者工程总承包单位应当按照承发包有关管理规定,择优选择具备相应资质和能力的深基坑工程勘察、设计、施工、监理和监测单位。 第六条深基坑工程施工前必须办理招标投标、质量安全监督手续,并依法取得施工许可证。 第七条建设单位和施工单位在办理建筑工程质量、安全监督手续时,除按规定提交有关文件外,应同时提交深基坑工程设计方案专家组评审报告、市勘察设计协会或各市(区)施工图审查机构出具的设计方案复核证明、加盖评审专用章的图纸以及经施工企业技术负责人和总监理工程师批准的深基坑工程专项施工方案。 第三章深基坑工程前期准备 第八条建设单位应当在勘察前对深基坑附近的建筑物、构筑物、道路、地下管线等现

深基坑工程地下水控制

深基坑工程地下水控制 一、概述 在影响基坑稳定性的诸多因素中,地下水的作用占有突出位置。历数各地曾发生的基坑工程事故,多数都和地下水的作用有关。因此,妥善解决基坑工程的地下水控制问题就成为基坑工程勘察、设计、施工、监测的重大课题。地下水对基坑工程的危害,除了水土压力中水压力对支护结构的作用之外,更重要的是基坑涌水、渗流破坏(流砂、管涌、坑底突涌)引起地面沉陷和抽(排)水引起地层不均匀固结沉降。基坑工程地下水控制的目的,就是要根据场地的工程地质、水文地质及岩土工程特点,采取可靠措施防止因地下水的不良作用引起基坑失稳及其对周边环境的影响。基坑工程地下水控制的方法分为降(排)水和隔渗(帷幕)两大类,这两种方法各自又包括多种形式。根据地质条件、周边环境、开挖深度和支护形式等因素的组合,可分别采用不同方法或几种方法的合理组合,以达到有效控制地下水的目的。 充分掌握场地的水文地质特征,预测基坑施工中可能发生的地下水危害类型,如基坑涌水、渗流破坏(流砂、管涌、坑底突涌)或渗流固结不均匀沉降,是选择正确、合理方法,实现有效控制地下水的前提和基础。对基坑工程而言,水文地质特征主要是指场地存在的地下水类型(上层滞水、潜水、承压水)和含水层、隔水层的分布规律及主要水文地质参数(地下水位或承压水头深度、含水层渗透系数和影响半径等)。水文地质参数是需要通过专门的水文地质勘探、测试、试验来取得的。比如,不同含水层的地下水位或水头必须用分层止水、分层观测得到,而不能用混合水位代替。渗透系数和影响半径则必须进行现场抽水来确定。这些专门水文地质工作的方法和技术要求,在相关的规程、规范和手册中均有详尽的论述,本文

浅议深基坑周边地下水的危害

浅议深基坑周边地下水的危害 发表时间:2018-11-02T17:01:17.090Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:佐元兴 [导读] 根据相关资料分析,在全国160多起基坑事故,在所有事故坑中,由于设计和施工期间地下水处理不当。 四川鼎昇建设项目管理咨询有限公司 摘要:本文通过了解地下水对深基坑的重要性和不利影响,并结合具体工程实践,介绍了深基坑施工中地下水处理的常用处理方法。 关键词:地下水,基坑,安全 引言:在深基坑工程中,必须考虑地下水的治理。根据相关资料分析,在全国160多起基坑事故,在所有事故坑中,由于设计和施工期间地下水处理不当,基坑事故的比例达到60%。目前,基坑工程地下水处理工作已经做了大量工作,取得了很多成果。本文希望在前人研究成果的基础上,简单总结基坑地下水施工中遇到的问题及处理方法,以及基础设计和施工中需要注意的问题。 1地下水的基本类型及对基坑的影响 在我国的许多地区,地层呈现出典型的二元结构,即上部粘土层和下部砾石层,粘土层上部为水淹和下潜,砾石层为承压水。本文主要就广元市城北片区081产业新城1号安置点安置还房工程项目实施分析,该项目总的建筑面积约11.9万m2,主要工程内容包括22#地下室和10-14#楼的建筑结构、电气、给排水工程。 1.1地下水的基本类型 (1)上层滞水 上层滞水一般分布在疏松地层的上空气层。它属于深基坑内第一个地下水含水层,渗透性弱,渗透性好,水位随季节变化。它与区域地下水无水力有关,一般与相邻地表水体的无水相关。上层积水主要依靠降雨,周边供水管道漏水,周边电(光)电缆沟或废弃箱涵补充废水。 (2)承压水 承压水一般埋在场地下部含水层中。水头随着场地的位置而变化;一般不受当地气候因素的影响;现场水头保持相对稳定;水量由含水层或含水结构的性质决定。治理难度大,可能与附近的河流或湖泊相连接。 1.2地下水治理的基本原则 在基坑设计过程中,地下水处理的基本原理是疏堵结合。疏通是指消除地基坑区域的地表水和地下水。例如露天排水和井点脱水等,这种方法简单,成本低,易于掌握,并已广泛应用于各类坑的施工;堵是指通过有效的方法在地基坑周围形成止水帐篷,如粉末(等离子)喷射桩幕,高压喷射灌注桩,沉井方法,花管灌浆,灌浆方法和地下连续Wall等。这种方法成本较高,施工困难。 1.3地下水治理方案的选择 在本项目中10-14#楼为高层住宅,剪力墙结构,建筑工程等级一级,抗震设防烈度7度,结构抗震等级三级,建筑设计使用年限50年,基础型式为桩、筏板基础,地下室防水等级为Ⅰ级,屋面防水等级一级,防雷类别为三类;10#楼地上23层地下1层,建筑高度为71.65m,建筑面积为10153.09m2;11#楼地上20层地下2层,建筑高度为74.7m,建筑面积为20674.79m2;12#楼地上26层地下2层,建筑高度为78.6m,建筑面积21757.10m2;13#楼地上26层地下2层,建筑高度为78.6m,建筑面积18568.38m2;14#楼地上24层地下2层,建筑高度为65.4m,建筑面积19260.74m2。在基坑设计过程中,地下水的治理方案与基坑开挖深度和土质情况有密切关系。对开挖深度不超过6米的基坑,通常采用土钉支护,锚喷支护,重力式挡墙等,上层滞水一般采用埋管引流的方法,支护结构后土层的水经排水管汇集到坑底排水沟,最后由集水井排至地面;对开挖深度超过6米的基坑,土质较差存在深厚软土层时,多采用桩排支护,板桩支护,地下连续墙支护等。深基坑开挖时,对基坑底部隆起和突涌防护也很重要,由于基坑地下水位较高,若不降水则会造成突涌,所以必须对地下水进行治理。若不降水则会造成突涌,所以必须对地下水进行治理,方案主要有“全封”方案、“半封半降”方案和“全降”方案。 1、对地下室渗水我们打注浆孔,然后灌浆,灌浆的注浆管是留在地下室,这样的一个辅助作用是起到一个加固的作用,我们采用SJP1型粘度时变性灌浆材料配置水泥浆液,对渗水点进行注浆处理。 2、这两种灌浆材料是针对松散层孔隙、裂隙较发育的部位,我们采用SJP1型粘度时变性灌浆材料配置水泥浆液,对渗水点进行注浆处理。 3、针对裂隙小于或等于0.2mm微渗部位,我们采用SJP2型材料对渗水点进行注浆处理。同时起到对地板有一个抗浮加固的作用。 “全封”隔渗(包括水平封底隔渗和落底式竖向隔渗),是指在基坑周边及坑底用人工方法设置一定厚度的隔水帷幕,来阻止场地内承压水向基坑内运动,这类隔渗通常采用高压旋喷灌浆工艺,该方法施工周期长,工程造价太大,尤其施工质量难以保证,往往出现全封底之后又出现到处涌水的现象,而后又必须重新采用降水井来救险。 “半封半降”,采用封降结合,它是地下水处理技术的创新,它是将隔渗帷幕厚度变薄,辅以深井减压降水,减少抽水量,主要用于降水对周边环境影响较大而不宜采用“全降”地区的基坑。但是其工程造价仍较大,要高出“全降”方案数倍。 “全降”,在基坑周边及坑内优化布置一定数量的降水井,通过降水井抽排承压水,使基坑内承压水头降低至不会引起坑底突涌,流砂的高度,从而保证地下室施工的安全。这种方法施工周期短,施工质量易于控制,工种造价低。其缺点是可能引起基坑周边一定范围内少量地面沉降,因此在设计的过程中需要设计得当,科学管理,是可以将其缺点控制在最小范围内。 基坑侧壁滞水易引起支护桩间涌水流土,严重时造成周边土体沉陷,其治理措施一般采用封堵,疏导相结合方式,即在支护桩外侧利用粉喷桩帷幕进行挡土,并埋设排水管用来排水。 1.4地下水对基坑的影响分析 在基坑工程中,不恰当的地下水处理也可能导致基坑中的危险情况甚至事故。主要问题有:1地下水渗漏导致基坑开裂;2)由基坑涌浪引起的基坑凹陷;3)雨水长期浸入基坑引起基坑塌陷;4)基坑周围的水管漏水;国内水渗入基坑引起岩石和土壤的力学性质的变化。5降低地下水位导致地面沉降,周围建筑物倾向于开裂。事故原因主要包括设计和施工。首先是设计人员对水文地质学原理不熟悉,他们不了解地

基础施工过程中地下水的处理

基础施工过程中地下水的处理 前言 当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。一般认为,基坑开挖要具备以下的必要条件:首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境;其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些必要条件,其后果是严重的。有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工;有的出现“流砂现象”导致边坡塌方,地质破坏;有的内部基坑土体发生较大的位移,影响邻近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况,都是由地下水引起的。所以,在基坑施工中应对地下水的处理给予应有的重视。 一、地下水的人工处理 地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说可总分为止水法和排水法两大类。止水法,即通过有效手段,在基坑周围形成止水帷幕,将地下水止于基坑之外,如沉井法、灌浆法、地下连续墙等;排水法是将基坑范围内地表水与地下水排除,如明沟排水、井点降水等。 止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是—种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。本文结合工程实例对井点降水法作一简要介绍。 井点降水法,它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管,配置一定的抽水设备,不间断地将地下水抽走,使基坑范围内的地下水降低至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑,它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥,有利机械化施工,缩短工期,保证工程质量与安全。 目前国内常用的井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点。在我国,井点降水法是新中国成立后才逐步发展起来的。在工程的基坑<槽>附近埋设大量的渗水井点管,与此同时地面组装抽水管路系

统,通过井群连续抽吸地下水,使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度,以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。 井点降水法具有下列优点:施工简便,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害;节省支撑材料,减少土方工程量等。井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。 1.轻型井点降水法 (1)轻型井点抽水系真空作用抽水,除管路系统外,很大程度取决于抽水设备。目前常用的真空泵型、隔膜泵型配套抽水装置。 轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等组成管路系统,并由抽水设备启动,在井点系统中形成真空,并在井点周围一定范围形成一个真空区,真空区通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下,井点附近的地下水通过砂井,经过滤器被强制性吸入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中,井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间,存在一个水头差,在该水头差作用下,真空区外的地下水是以重力方式流动的。所以常把轻型井点降水称真空强制抽水法,更确切地说应是真空—重力抽水法。只有在这两个力作用下,基坑地下水才会降低,并形成一定范围的降水的漏斗抛物线。 井点管与总管的联接可用钢管和透明塑料管,因受真空力的作用,塑料管内装有弹簧,以加强抗外部张力,保证地下水流畅通。 总管与总管的联接有法兰法和套箍法两种形式。 (2)施工时应注意的问题 经过降低地下水位后,土壤会产生固结,也就会在抽水影响半径

地下水对工程建设的影响

地下水对工程建设的影响 1.浮力 地下水对位于水位以下岩土体产生静水压力,并产生浮力,浮力的大小可以按照阿基米德原理确定,如建筑物处于地下水位较浅,而基础埋深较深时,若不考虑地下水托力的影响,就可能会产生地下室裂缝、地下室渗水、以及桩基抗拉破坏等严重影响使用功能现象甚至产生建筑物安全问题,因而必须加以考虑。2.潜蚀 地下水的机械潜蚀作用及地质现象地下水在岩石的裂隙或土壤的空隙中流动很慢,因此,它的机械冲刷能力较小。但它的破坏作用不能小视,常酿成如下地质灾害: 1.滑坡分布于斜坡上的岩石或土体,由于地表水的大量渗透而浸湿,不仅增加了岩石或土体的重量,而且在地下水的长期作用下,又减小了上、下部岩石或土体之间的摩擦力,从而导致上部岩石或土体失稳,并由高向低处滑移,这种现象称为滑坡。常造成滑坡体上的树木生长成"醉汉林"这种现象在黄土地区随处可见。 2.黄土湿陷在黄土地区,由于地下水的浸湿,破坏了黄土的结构和稳定性,导致上部黄土发生沉陷现象,叫黄土湿陷。黄土沉陷在地面形成圆形或椭圆形洼地,规模不大,但往往破坏灌渠,毁坏农田。 3.岩爆 岩爆一般发生在地下水较少,岩体干燥的地区,探测地下水量有助于预防发生岩爆。 4.地面塌陷 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。其类型可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷。岩溶塌陷是由于可溶岩(以碳酸岩为主,其次有石膏、岩盐等)中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶区,塌陷主要产生在土层中,称为“土层塌陷”,其发育数量最多、分布最广;当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时,也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。 5.防渗处理措施 1、混凝土配合比的设计:提高混凝土自身的防腐性能,主要提高其密实性和抗中性化能力,一般混凝土的强度等级宜≥C25,对于预应力混凝土结构,其强度等级≥C35。为合理减少水泥和混凝土中碱的含量,应尽量采用低碱水泥。同时合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺和料,这也是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 2、加大混凝土保护层的厚度。 3、对基础、基础梁的表面采取防护措施:例如:对处在强、中等腐蚀性环境中的基础,应设碎石灌沥青或沥青混凝土的耐腐蚀垫层。基础梁的表面贴环氧沥青玻璃布两层或贴沥青玻璃布两层或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。 4、加强混凝土养护,控制混凝土表面裂缝,确保施工质量,对防腐蚀也起到一种加强作用。 14水利水电工程2班 谢若愚 2014100064

浅谈深基坑支护工程中的地下水防治

浅谈深基坑支护工程中的地下水防治 孟春波 苏州中业工程管理有限公司江苏苏州 215000 摘要:本文总结了工程实践经验,分析了高层建筑深基坑地下水防治工程中存在的一些主要问题,并提出了一些建议性的预防措施。 关键词:深基坑;地下水;主要问题;预防措施 Brief Talk on Prevention and Cure of Ground Water in Bracing Project of Deep Foundation Pit Jiang Hong--xingLiLong Jiangsu chang—Jiang Mechanize Foundation Engineering Project Company Abstract:After summarizing practical experiences,this paper analyzes some major problems in prevention and cure project of ground water in deep foundation pit of high rise building and puts forward some recommendable prevenient measures. Key Words:deep foundation; ground water; major problems; prevenient measures 中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)08-0026-2 1 引言 目前高层建筑和人防工程都包含了部分的地下工程,深基坑施工质量,直接影响工程建设的效益与成败。在深基坑工程中,一项事关全局的工作就是地下水防治,地下水是深基坑工程的天敌,是导致工程事故最直接的因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关。在长江中下游地区地下水位高,若对基坑中地下水处理不当,造成基坑坍塌、地面沉降等工程事故时有发生,致使工期延误,给经济上带来重大损失。因此,对深基坑工程中的地下水问题必须引起足够的重视。 2 地下工程中存在的主要问题 2.1 工程勘察方面 场地勘察资料是深基坑工程设计、施工的重要依据,而其中的工程地质资料和水文地质资料是降水设计的主要依据。如果对深基坑所涉及范围内的地层,勘察资料不详细、不准确,依据此资料设计出来的降水方案就势必会给深基坑工程带来事故隐患。 2.2 设计方面 2.2.1 对工程地质条件和水文地质条件认识不够 降水设计的主要依据是工程地质资料和水文地质条件,在进行降水设计时,若不弄清楚场内地层分布、地下水的类型、含水层的渗水性和含水量,不对地下水的性质、补给和排泄条件、动态特征及其与区域地下水的关系作深入地分析和研究,则难以设计出安全可靠、经济合理的方案。 2.2.2 设计人员的技术水平参差不齐

工程建筑中地下水危害及防治

工程建筑中地下水危害及防治 摘要:地下水是很重要的水资源,对人类的水源提供具有很重要的意义,然而在工程建设中,由于地下水的特殊性和其化学成分,对钢筋混泥土具有很大的侵蚀性,对工程建筑有极大的作用和影响。本文有针对性地提出了勘测、设计,施工等各阶段防治地下水的相关措施,以便有效地防范由地下水引发的工程事故。 关键词:地下水;化学分析;侵蚀性;工程建筑;防治 一,地下水性质及对工程建筑的危害 1地下水的物理性质 由于地下水在运动过程中与各种岩土体相互作用,而岩土中的可溶性物质(很多是矿物)随水迁移、聚集,使地下水成为一种复杂的溶液,这种复杂的地下水溶液通常具有温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等等的物理性质。 2地下水的化学成分 第一,地下水中常见的气体有:O2、N2、H2S、CO2等,地下水中气体分子能够很好地反映地球化学环境。 第二,地下水中含有的离子有:地下水中含量最多、分布最广的离子有七种,即:Cl-、SO2-4、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。 第三,地下水中的化合物有:Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。 3地下水的主要化学性质 由于地下水具有如上的物理性质和化学成分,因此在地下水中通常具有如下的化学性质: 第一,地下水的矿化度。 水中所含离子、分子及化合物的总量称为水的总矿化度,低矿化度的水中常以含有HCO3-为主,中等矿化度水常以含有SO2-4为主;高矿化度的水常以含有Cl-为主。高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度,腐蚀钢筋等等。 第二,地下水的酸碱度。 地下水的酸碱度用水的PH值来表示,常温常压下当PH值小于5时,水为强酸性水;PH值在5—7之间为弱酸性水,PH值为7时,为中性的水;PH值在7—9之间时为弱碱性水;PH值大于9时为强碱性水。 第三,地下水的硬度。 通常情况下水的硬度按水中的Ca2+、Mg2+离子的含量的多少可以分为以下三种情况: (1)总硬度,它是指水在未被煮沸时Ca2+、Mg2+离子的总含量。 (2)暂时硬度,它是指水在被煮沸时水中的Ca2+、Mg2+离子因失去CO2生成沉淀碳酸盐而失去的Ca2+、Mg2+离子的数量。 (3)永久硬度是指水经过煮沸后,仍然留在水中的Ca2+、Mg2+离子的含量,

复杂环境下深基坑地下水综合控制分析_陆建生_付军

第9卷第6期地下空间与工程学报Vol.9 2013年12月Chinese Journal of Underground Space and Engineering Dec.2013复杂环境下深基坑地下水综合控制分析* 陆建生1,付军2 (1.上海广联建设发展有限公司,上海200438,2.上海隧道工程股份有限公司,上海200093) 摘要:上海长江西路隧道浦西工作井紧邻地铁3号线和逸仙路高架,其周边环境及水文地质条件复杂,在其基坑开挖期间,地下水控制难度极大。为消除或减弱该基坑地下水引起的基坑安全风险及环境风险问题,开展了专项水文地质试验,进行了基坑环境水文地质评价,评估了相应水文地质条件及地下水引起的环境变形问题,分析了基坑地下水控制的难点及风险,进而提出了基坑地下水控制的建议措施。本文为类似基坑的基坑工程地下水控制分析提供了借鉴意义。 关键词:环境水文地质;地下水控制;环境变形;抽水试验;基坑安全;风险控制 中图分类号:TU473文献标识码:A文章编号:1673-0836(2013)06-1433-06 Analysis of Comprehensive Control of Groundwater in Foundation Pit under Complex Environment Condition Lu Jiansheng1,Fu Jun2 (1.Shanghai Guanglian Construction Development Co.,Ltd.,Shanghai200438,China;2.Shanghai Tunnel Engineering Company.Co.Ltd.,Shanghai200072,China) Abstract:The Puxi working well of west Yangtze road tunnel in Shanghai is adjacent to subway line No.3and Yixianlu viaduct,the surrounding environment and hydro-geological conditions are complex.The control of groundwa-ter is difficult during the excavation of foundation pit.In order to eliminate or reduce risk of foundation and environ-ment safety caused by groundwater,special hydro-geological test is carried out,a hydro-geological evaluation is con-ducted,the corresponding hydro-geological conditions and environmental deformation caused by groundwater are eval-uated,the difficulty and risk of groundwater control is analyzed and the measures of groundwater control are proposed.This article provided reference to analysis of groundwater control in similar foundation pit engineering.Keywords:environmental hydrogeology;groundwater control;environmental deformation;pumping test;safety of excavation;risk control 1引言 目前因地下水控制不当而引发的基坑工程安全及环境事故屡有发生[1 4],这些事故不仅造成了巨大的经济损失,而且带来了恶劣的社会影响,给基础工程的建设带了巨大的困扰。 解决这一问题首先需要加强对地下水的认识与分析[5 9]。目前基坑建设中对于地下水的认识多来源于工程勘察资料,其深度及精度受到很大的制约,远不能满足基坑工程地下水控制分析的要求,已成为深基坑工程承压水风险源之一[10]。 为有效防治基坑建设过程中因地下水控制不 *收稿日期:2013-05-16(修改稿) 作者简介:陆建生(1981-),男,江苏昆山人,硕士,工程师,主要从事水文地质勘察、地下水综合治理方面的咨询及科研。E-mail:lujest@sina.com 基金项目:上海市科学委员会资助项目(08201201302)

浅议地下水对基坑安全的影响

浅议地下水对基坑安全的影响 摘要:地下水的治理是基坑设计和施工中必须考虑的问题。论文简要介绍了地下水的主要类型、一般治理措施以及由于治理不当而导致的事故,分析了引发事故的原因。 关键词:地下水,基坑,安全 Abstract: Groundwater management must be taken into account in foundation pit design and construction. The paper briefly describes the main types of groundwater, the common management measures, and the accidents led by mismanagement,and analyzes the causes of accidents. Key words: groundwater; foundation pit; safety 1 引言 在深基坑工程中,地下水的治理是必须考虑的问题。据唐业清教授]对全国160余起基坑事故的分析,在所有的失事基坑中,由于设计和施工中对地下水处理不当而造成基坑失事的比例达到60%。目前,对基坑工程中地下水治理的研究已作了大量的工作,取得了不少成果。本文希望能在前人研究成果的基础上,对基坑中地下水的类型、在施工中遇到的问题以及处理方法、基坑设计和施工中需要注意的问题对现有研究成果作简单归纳和分析。 2 地下水的基本类型及对基坑的影响 在我国许多地区,地层呈现典型的二元结构,即上部的粘土层和下部的砂砾层,存在于粘土层中的为上层滞水和潜水,存在于砂砾层中的为承压水。本文主要讨论上层滞水和承压水对基坑安全的影响。 2.1 地下水的基本类型 (1)上层滞水 上层滞水一般分布于上部松散地层的包气带中,属于深基坑中地下水的第一含水层,微透水至弱透水,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节的地下水位各不相同;涌水量小,且随季节和含水层性质的变化而有较大变化;与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体一般无水力联系。 上层滞水主要靠降雨、周边供水管道漏水、周边电(光)缆沟或废弃箱涵中的废水补给。

地下水对工程的影响及防治

地下水侵蚀对工程的影响及防治 引言:腐蚀性地下水会影响基础混凝土结构的耐久性、可靠性, 为深入了解混凝土结构的腐蚀原理,以便采取相应措施,本文主要从影响混凝土结构的腐蚀原理、腐蚀评价以及预防措施等方面进行了阐述。 affecting and handling of underground water to constuction introduction: corruptive underground water can affect durable and reliable of basic concrete structure, for horough understanding concrete structur theory of corrison, easying to takemeasures,The article sets forth theory of corrison ,evaluation and preventive measures from main affecting concrete structure. 随着城市建设的高速发展, 特别是高层建筑的大量兴建, 地下水的水质不仅对基础工程有影响,对地下防空设施、地下室、地下广场等地下建筑物的影响也日渐突出。腐蚀性地下水对混凝土结构耐久性的影响已不可回避。那么,为了尽量减少这种现象的发生,我们应该深入了解地下水腐蚀混凝土的机理,腐蚀因素,从而更好的防治地下水对建筑物的腐蚀。 一:地下水腐蚀的原理 腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。(1)当地下水中的某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中氯离子、硫酸根离子含量高,被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层,这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破

高层建筑深基坑地下水控制

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f85104204.html, 高层建筑深基坑地下水控制 作者:杨艳 来源:《城市建设理论研究》2012年第29期 摘要:长白县地区工程地质中地下水含量丰富,这使得在地区深基坑工程施工中必须采取有效的地下水控制措施。本文简要论述了在本地区深基坑地质勘探和设计施工中一些地下水控制方法的选择和措施,如动水压力和流砂的防止措施以及基坑涌水量的计算等。 关键词:高层建筑;深基坑;地下水控制 Abstract: Changbai County regional engineering geology in underground water content, which makes effective groundwater control measures, must be taken in the deep foundation construction. This article briefly discusses the deep foundation pit in the region some of the geological exploration and the design and construction method of groundwater control options and measures, such as hydrodynamic pressure and flow of sand prevention measures as well as the calculation of the amount of water Pit.Key words: high-rise buildings; deep foundation; groundwater control 中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号: 长白县城区位于长白向斜的东端鸭绿江大断裂上,向东与朝鲜的惠山—利源坳陷相接,断裂构造发育,褶皱复杂,向斜核部由石炭、二叠系地层组成。向南依次出现奥陶系、寒武系、震旦系地层。向北翼多被中生代、新生代地层覆盖。城区内主要河流为鸭绿江,地下水资源丰富。这使得高层建筑深基坑中经常会遇到地下水,由于地下水的存在,给深基坑施工带来很多问题,如基坑开挖,边坡稳定,基底隆起与突涌、浮力及防渗漏等。为了确保高层建筑深基坑工程施工正常进行,必须对地下水进行有效治理,若处理不当会发生严重的工程事故,造成极大的危害。因此,地下水的控制工作已越来越受到重视,成为本地区深基坑施工中的重要组成部分。要治理好地下水,就必须了解场地的地层结构,查明含水层厚度,渗透性和水量,研究地下水的性质、补给和排水条件,分析地下水的动态特征及其与区域地下水的关系,寻找人工降水的有利条件,从而制定出切实可行的最佳降水方案。一、动水压力和流砂粒径很小的非黏性土,在动水压力作用下,土颗粒极易失去稳定,而随地下水一起流动涌入坑内,这种现象成为流砂[1]。产生流砂的原因主要外因取决于外部水位条件,而内因取决于土的性质。1.产生流砂的外因地下水的渗流对单位土体的土颗粒产生的压力称为动水压力,用表示,它与单位土体内渗流水受到土颗粒的阻力T大小相等、方向相反。如图1-1所示,水在土体内从A向B流动,沿水流方向任取一土柱体AB,其长度为L,横断面积为S,两端点A、B之间的水头差为。计算动水压力时,考虑地下水的渗流加速度很小,因而忽略惯性力。 作用于AB土体上的力有:,其中g为重力加速度, 为水的密度,S为断面积;土柱体内水的重量;为土柱体中的土颗粒对渗流水的总阻力, T为土体的阻力。 根据静力平衡条件,得

8-地下水控制(基坑支护)

附:建筑基坑支护技术规程(JCJ-99) 8 地下水控制 8.1 一般规定 8.1.1 地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求,应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。 8.1.2 地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用,可按表8.1.2选用。 表8.1.2 地下水控制方法适用条件 8.1.3 当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。截水后,基坑中的水量或水压较大时,宜采用基坑内降水。 8.1.4 当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底上层稳定。 8.2 集水明排 8.2.1 排水沟和集水井可按下列规定布置: 1.排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外,排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m;在基坑四角或每隔30~40m应设一个集水井; 2.排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上。 8.2.2 沟、井截面根据排水量确定,排水量V应满足下列要求: V≥1.5Q (8.2.2) 式中Q——基坑总涌水量,可按附录F计算。 8.2.3 抽水设备可根据排水量大小及基坑深度确定。 8.2.4 当基坑侧壁出现分层渗水时,可按不同高程设置导水管、导水沟等构成明排系统;当基坑侧壁渗水量较大或不能分层明排时,宜采用导水降水方法。基坑明排尚应重视环境排水,当地表水对基坑侧壁产生冲刷时,宜在基坑外采取截水、封堵、导流等措施。 8.3 降水 8.3.1 降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置,井间距应大于15倍井管直径,在地下水补给方向应适当加密;当基坑面积较大、开挖较深时,也可在基坑内设置降水井。 8.3.2 降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定。设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m。 8.3.3 降水井的数量n可按下式计算: n=1.1Q/q (8.3.3) 式中Q——基坑总涌水量,可按附录F计算; q——设计单井出水量,可按本规程第8.3.4条计算。 8.3.4 设计单井出水量可按下列规定确定: 1.井点出水能力可按36~60m3/d确定; 2.真空喷射井点出水量可按表8.3.4确定;

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