基坑降水方案设计
一、降水条件分析
根据本工程水文地质条件，基槽开挖深度范围内分布的地下水有两层地下水，依次为上层滞水、潜水，潜水含水层主要为卵石层，上层滞水静止水位约为2.0m～5.0m，潜水静止水位6.0m～8.0m，这两层地下水对基坑开挖、基坑支护及基础施工均有影响。目前为枯水期，按地下水位埋深约为6.0m设计降水方案。
场平标高为511.00米，基坑设计开挖深度最深处为9.45m，考虑降水对主楼电梯井的影响，降水至深度14.0m；主要降卵石层中的水；根据勘察资料，各卵石层渗透系数为20m/d。根据该场地的环境条件和水文地质条件，含水层的渗透系数较大，地下水量较大，拟采用管井降水方案。
地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等类型。
表1-1 地下水控制方法与使用条件
方法名称 土 类 渗透系数（m/d） 降水深度（m） 水文地质特征 集水明排 7～20 5 上层滞水 真空井点 0.1～20.0 单级<6、合级>20 或水量不大的降 杂填土、粉土、粘 潜水 水 喷射井点 性土、砂土 0.1～20.0 <5 管井 1.0～200 >5 含水丰富的潜水、承压水 截水 粘性土、粉土、砂土、不限 不限 碎石土、岩溶土 回灌 填土、粉土、砂土、0.1～200 不限 碎石土 针对该场地地下水类型、场区水文地质条件，设计采用管井降水方案，形成一定降深，达到疏干基槽目的。
二、 基坑降水设计计算
1）确定降水井的埋深L
HW=HW1+ HW2+ HW3+ HW4+ HW5+ HW6
式中：HW1——基坑深度，HW1=9.45m；
HW2——降水水位距离基坑底要求的深度，HW2=4.55m；
HW3——ir0，i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10～1/15，i?1/15，r0为降水井分
布范围内的等效半径或降水井排间距的1/2，取等效半径r0=76.15m；
HW4——降水期间地下水位变幅（m），取0米； HW5——降水井过滤器工作长度（m），取2.5米； HW6——沉砂管长度（m），取3.5米；
则 HW =9.45+4.55+（1/15）*76.15+0+2.5+3=24.58，取25m。
2）确定引用半径（假想半径）R0
对于矩形基坑，其长宽比不大于5时，可用“大井法”将矩形基坑折算成假想半径为R0的理想大圆井
R0=Aπ= 182163.14=76.15m 式中：A——基坑的面积,取18216m2；
3）确定抽水影响半径R
R?2sHK
?2?8?25?20?357.77m式中：k——渗透系数，取加权平均值，k?20m/d；
H——含水层厚度，取钻探揭露深度25米；
s——抽水坑内水位下降值，s=14-6=8m。
4）确定基坑涌水量Q
井深25m，打入坑底卵石层中，由于卵石的渗透系数大，含水层厚度大，可以将井看作均质含水层潜水非完整井，涌水量可用下式计算：
Q1.366k?H2?h2?m??1.366?20??252?212?lg??R?678.82?21?1.521??5415.14m3/d其中lg?1??r??hm?llg??h??0?l?1?0.2mr?0??1?76.15???1.5lg???1?0.276.15??hH?h25?17m?2?2?21m
5）确定单井出水量
对于均质含水层潜水非完整井单井出水量为：
q?120?rl3K?120?3.14?0.14?????320?358.16m3/d式中：r??滤管半径，为0.14m；l??滤管长度，为2.5m；K??土的渗透系数； 6）确定井点数和井点间距 井点数 n?井点间距 x?1.1Q5415.14?1.1??16.63个,取17个 q358.16Lz588.646??34.63m取35m， n17
Lz——基坑四周井布置的总周长；
根据施工现场实际，为施工方便，可对井点数量布置做适当的调整。 7）水泵设置
根据降水井出水量（358.16m3/d）及降水井深度，水泵采用出水量20t/h且扬程不小于30米。
图1-1基坑降水示意图
注： ① H: 含水层厚度，m； ② h：降水后水位至底部隔水层的距离，m；
③ s抽水坑内水位下降值，m；④ r0降水井分布范围内的等效半径，m； ⑤ R抽水影响半径，m ； ⑥ l滤管长度，m；
【2019年整理】均质含水层潜水非完整井基坑降水方案设计
