一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法技术

本发明专利技术属于水利水电工程施工技术领域，涉及一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：抽水试验，计算出渗透系数和影响半径；步骤2：基坑总涌水量计算；步骤2.1：降水深度的确定；步骤2.2：等效半径的确定；步骤2.3：总涌水量的确定：步骤2.3：井群降水井设计，采用n口降水井同时抽水，计算单井出水量Q

A dewatering control method of foundation pit under the condition of rich water and thick sand gravel

【技术实现步骤摘要】
一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法
本专利技术属于基坑降水控制方法
，具体涉及一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法。
技术介绍
基坑降水技术早在1896年德国建造柏林地铁时就开始采用，1907年尼罗河上建埃斯纳(Esna)堰时，曾采用了底部开口的有套管的深井抽水；美国在1927年即开始应用井点降水，多数国家(如日本、前苏联)是从50年代开始应用。例如，中国专利技术专利申请号为201110025209.X的专利文献公开了一种轻型井点降水施工方法，其特征在于该轻型井点降水施工方法是先采用普通地质钻机经泥浆护壁钻进成孔后，安装过滤管形成管井，再在过滤管内采用高压水喷射冲洗，破坏护壁泥浆结构层，使过滤管管周自形成过滤层，然后将前端设有潜水泵的出水管设置于过滤管内，潜水泵的位置在靠近过滤管底部处，最后启动潜水泵实现井点降水；所述管井直径为小于等于200mm，管井间距为3～10m，所述出水管上设有出水流量控制阀，所述出水管上还设置有回水管，该回水管的一端与出水管连接，另一端置入过滤管内且略高于潜水泵位置处，所述回水管上设置有回水流量控制阀。上述现有技术公开了一种轻型井点降水施工方法，上述现有技术在实际的应用过程中存在如下技术问题：对水文情况了解不足，致使施工方案组织针对性不强；对降水施工的控制的自动化程度低。基于现有技术中存在如上的技术问题，本专利技术人结合多年的研究经验，提出一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，所述富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法通过对施工地水文情况的充分了解，制定出针对性强的施工方案，并能够有效的提高对降水施工控制的自动化程度。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，包括以下步骤：步骤1：抽水试验，采用两次降深抽水试验，依据裘布依公式，计算出渗透系数和影响半径；步骤2：基坑总涌水量计算；步骤2.1：降水深度的确定，设地下水水位标高为H1，基坑底部高程H2，为满足施工要求，地下水位降至基坑底1.0m处，则水位降深S＝H1-(H2-1)；步骤2.2：等效半径的确定，设矩形基坑的长为a，宽为b，则等效半径为r0＝0.29(a+b)；步骤2.3：总涌水量的确定，采用潜水完整井抽水的裘布依公式计算总涌水量Q总：步骤2.4：井群降水井设计，采用n口降水井同时抽水，计算单井出水量Q单，则n口井总出水量Q总1＝Q单*n，Q总1不小于Q总，满足要求；步骤3：降水井位置及井深设计；步骤3.1：降水井位置设计，在基坑的上游及下游各均匀布置x口降水井，x口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，在基坑的两侧各均匀布置y口降水井，y口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，其中，2x+2y＝n；步骤3.2：降水井井深设计，使井底的高程低于含水层；步骤4：降水井建造，采用钻机进行成孔，孔径800mm，采用钢制桥式滤水管，钢制桥式滤水管外包裹有2层60目的玻璃丝布，孔管之间的空隙采用1-5mm的碎石滤料填充，距孔口2m处采用粘土封填孔口，对降水井进行洗井作业，安装水泵；步骤5：采用液位一体控制器来完成深井降水全自动化控制过程。进一步地，步骤2.3中，当Q总1等于Q总，得出降水井的数量为n，降水井的实际布设数量采用1.4n。进一步地，步骤4中，步骤4中，前期降水采用水泵的功率大于后期降水采用的水泵功率。进一步地，步骤5中，还包括对抽出水的含砂量进行量测的步骤。进一步地，步骤4中，前期降水量大采用250QJ125-32/2-18.5型及200QJ80-33/3-11型两种潜水泵共同抽水，后期水位下降采用250QJ125-32/2-18.5型或200QJ80-33/3-11型潜水泵进行抽水。进一步地，步骤2.3中，总涌水量Q总通过如下公式求得：式中，K为渗透系数；H为潜水层厚度；S为降水深度；R0为等效引用半径；r0为等效半径。进一步地，步骤2.4中，单井出水量Q单通过如下公式求得：式中rw为井管半径；n为降水井数；K为渗透系数；H为潜水层厚度；S为降水深度；R0为等效引用半径；r0为等效半径。与现有技术相比，本专利技术的优越效果在于：本专利技术所述的富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，通过设置抽水试验、基坑总涌水量计算及降水井位置及井深设计的步骤，使所述富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法能够制定出针对性强的施工方案。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，包括以下步骤：步骤1：抽水试验，采用两次降深抽水试验，依据裘布依公式，计算出渗透系数和影响半径；步骤2：基坑总涌水量计算；步骤2.1：降水深度的确定，设地下水水位标高为H1，基坑底部高程H2，为满足施工要求，地下水位降至基坑底1.0m处，则水位降深S＝H1-(H2-1)；步骤2.2：等效半径的确定，设矩形基坑的长为a，宽为b，则等效半径为r0＝0.29(a+b)；步骤2.3：总涌水量的确定，采用潜水完整井抽水的裘布依公式计算总涌水量Q总，其中：式中，K为渗透系数；H为潜水层厚度；S为降水深度；R0为等效引用半径；r0为等效半径；步骤2.4：井群降水井设计，采用n口降水井同时抽水，计算单井出水量Q单：式中rw为井管半径，n为降水井数，则n口井总出水量Q总1＝Q单*n，Q总1不小于Q总，满足要求；步骤3：降水井位置及井深设计；步骤3.1：降水井位置设计，在基坑的上游及下游各均匀布置x口降水井，x口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，在基坑的两侧各均匀布置y口降水井，y口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，其中，2x+2y＝n；步骤3.2：降水井井深设计，使井底的高程低于含水层；步骤4：降水井建造，采用反循环SPC100型钻机进行成孔，孔径800mm，采用外径为500mm的钢制桥式滤水管，钢制桥式滤水管外包裹有2层60目的玻璃丝布，孔管之间的空隙采用1-5mm的碎石滤料填充，距孔口2m处采用粘土封填孔口，对降水井进行洗井作业，安装水泵；步骤5：采用YKTJ-100-WX系列智能无线液位一体控制器来完成深井降水全自动化控制过程。在本实施例的步骤1中，通过渗透系数和影响半径计算出基坑总涌水量，从而进一步计算出降水井数量及布置形式。步骤4中，水泵包括250QJ125-32/2-18.5型及200QJ80-33/3-11型两种潜水泵，其中，前期降水量大采用大功率抽水，后期水位下降，采用小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：抽水试验，采用两次降深抽水试验，依据裘布依公式，计算出渗透系数和影响半径；/n步骤2：基坑总涌水量计算；/n步骤2.1：降水深度的确定，设地下水水位标高为H1，基坑底部高程H2，为满足施工要求，地下水位降至基坑底1.0m处，则水位降深S＝H1-(H2-1)；/n步骤2.2：等效半径的确定，设矩形基坑的长为a，宽为b，则等效半径为r

【技术特征摘要】
1.一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：抽水试验，采用两次降深抽水试验，依据裘布依公式，计算出渗透系数和影响半径；
步骤2：基坑总涌水量计算；
步骤2.1：降水深度的确定，设地下水水位标高为H1，基坑底部高程H2，为满足施工要求，地下水位降至基坑底1.0m处，则水位降深S＝H1-(H2-1)；
步骤2.2：等效半径的确定，设矩形基坑的长为a，宽为b，则等效半径为r0＝0.29(a+b)；
步骤2.3：总涌水量的确定，采用潜水完整井抽水的裘布依公式计算总涌水量Q总：
步骤2.4：井群降水井设计，采用n口降水井同时抽水，计算单井出水量Q单，则n口井总出水量Q总1＝Q单*n，Q总1不小于Q总，满足要求；
步骤3：降水井位置及井深设计；
步骤3.1：降水井位置设计，在基坑的上游及下游各均匀布置x口降水井，x口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，在基坑的两侧各均匀布置y口降水井，y口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行，其中，2x+2y＝n；
步骤3.2：降水井井深设计，使井底的高程低于含水层；
步骤4：降水井建造，采用钻机进行成孔，孔径800mm，采用钢制桥式滤水管，钢制桥式滤水管外包裹有2层60目的玻璃丝布，孔管之间的空隙采用1-5mm的碎石滤料填充，距孔口2m处采用粘土封填孔口，对降水井进行洗井作业，安装水泵；
步骤5：采用液位一体控制器来完成深井降水全自动化控制过程。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：全然，高海成，余良碧，李清伟，田小娟，
申请(专利权)人：中电建十一局工程有限公司，中国水利水电第十一工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41