1、用注水井防止基坑周邊原有建筑物處地下水位下降用注水井防止基坑周邊原有建筑物處地下水位下降 . 刪.蠱.恙.差.益DGMar200lNo.1 用注水井防止基坑周邊原有建筑物處地下水位下降 張靖,滿紅 l滄州市市政工程公司.河北滄州051001;2滄+H市交通局.河北浩州061001) 摘要:用人工抽水降低施工場地地下水位的同時,也使周邊原有建筑物處的地下水位下降,給原有建筑物的穩定造成潛 在的威脅.在基坑和原有建筑物之間打一眼注水井.通過向地下注水以防止建筑物處地下水位下降.從而避免原有建筑物遭 到破壞.文中就采用注水井防止基坑圍邊地下水位下降的機理和抽水井與注水井的布置及注流量的計算方法做了詳
2、細闡 述 美羹詞:地下水位建筑物;注水井 中田分類號:TU463 在開挖基坑或進行基礎施工時,常常需要進行人工抽水降低地下水位.在人工抽水時,如果基坑附近原 來有建筑物,那么原有建筑物處地下水位也同時下降.由于地下水位下降破壞了原有建筑物基礎的穩定,就 會造成原有建筑物的傾斜,折斷和倒塌事故一旦發生,必將造成巨大的損失.為防止原有建筑物處地下水 位下降,可在基坑抽水井與原有建筑物之間打一眼注水井,通過向地下注水以保持原有建筑物基礎的穩定. 1用注水井防止地下水 位下降的原理 在抽水井和原有建筑物之間 設一眼注水井,井在抽水的同時 通過注水井向地下注水,這樣在 原有建筑物處,一方面由于抽水 會使
3、其地下水位下降,另一方面 由于注水又會使其地下水位上 升,因此可將二者相疊加,當達到 平衡時即可保持實際地下水位相 對不變,如圖1所示. 2注入流量計算 為施工和計算方便,設注水 井和抽水井結構完全相同(這種 假設是合理的),按潛水完整井計 算.抽水井在不同距離r處地下圍1原建筑物處地下水位下降曲線 水位下降值S及注水井在不同距離r處的地下水位上升值S的計算公式如下: S=H. ?;+T0.732QmIs 收稿日期:2000-08?31 作者簡介t張靖(1969?).女.河北滄州市.槍州市市政工程公司一級預算員. 2 34河北工程技術高等專科學枝 ?ddH;0.7 K 32Q g2) 式中:S
4、.距抽水井,處因抽水而引起的地下水位的下降值,m; s,?距注水井,處因注水而引起的地下水位的上升值,FI1; ,r距離,nl; Q抽水井的抽水流量,FI1/a; Q注水井的注人流量,m./d; 日.含水層厚度,nl; 抽水井或注水井井中水柱高度,從含水層底板(井底)算起,m; K含水層滲透系數,m/d; 井的半徑,nl. 當抽水井在原建筑物處(距離為r)造成的地下水位降為?H,時,若要保持原建筑物處地下水位不變,那 么注水井在原建筑物處(距離為r)造成的地下水位上升值亦必須為/xH,.注人流量可按下式計算: 一1.K高墮(3) Ig兒/r0 式中:s注水井水位上升值,FI1j 注水井或抽水井
5、的影響半徑,FI1. 計算注水井設計流量需進行試算,計算步驟為:先假定sj,計算出Q,并代人公式(2),計算s值,直 至s正好等于?為止,此時的Q即為要求得的設計注入流量;當然,此時原建筑物處的實際地下水位 保持不變,注水井中實際地下水位即為設計水位,它是sj與抽水井在注水井處的水位降深值的疊加值. 需說明的一點是,實際注水和抽水時對含水層的水力作用還不完全一樣,抽水時地下水沖刷作用要強 些,含水層表現出的滲透性能要大些;注水時地下水沖刷作用要弱些,造成含水層的滲透系數要小些.因此, 在水位升降相同的情況下,注水量比抽水量要偏小些.這時,只要保持注水井中的設計水位(實際水位)不變, 則在原建筑
6、物處的地下水位就不變. 如果注入流量偏大,則在原建筑物處地下水位要升高,而地下水位上升產生的浮托力對原建筑物也是不 利的,所以還是以保持原建筑物處地下水位不變動為宜. 從以上計算可以看到,注水井距原建筑物的距離越小,保持原建筑物處地下水位不變的效果越好,同時 注入流量也可以減少;但距離過小,打注水井時對原建筑物有一定的影響,所以還應視實際工地的具體布置 情況,來確定注水井的位置. 3結語 1)在人工抽水降低施工工地地下水位時,利用注水井防止其周邊原有建筑物處地下水位下降效果良好, 成本低,施工和操作都很方便 2)一般情況下,注入水量小于抽水井的抽水水量,可直接利用抽水井抽出的水作為注入水,不必另備水 源,并且可減少工地的排水量.3)實際上,人工抽水降低地下水位多是群井干擾抽水,因此原建筑物處的地下水位降深是群井干擾后的 地下水位降深,因而注水井升高的水位應與群井干擾的水位降深相疊加. 4)當原建筑物的長或寬很大時,或是有多座建筑物時,可設多眼注水井,計算方法與文中所述相同. (責任編輯:翟國靜)
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