基坑降排水PPT課件

1、一、基坑降排水定義以及目的（一）基坑降排水定義、地下水控制：為了保護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑開(kāi)挖、地下結(jié)構(gòu)的正常施工，防止地下水位變化對(duì)基坑周邊環(huán)境產(chǎn)生影響所采用的截水、降水、排水、回灌等措施。、降水：為了防止地下水通過(guò)基坑側(cè)壁與基底流入基坑，有抽水井或滲水井降低基坑內(nèi)外地下水的方法。、集水明排：用排水溝、集水井、泄水管、輸水管等組成的排水系統(tǒng)將地表水、滲漏水排泄至基坑外的方法。管井降水中降水井施工1第1頁(yè)/共94頁(yè)（二）、降水目的1、人工降低地下水位能防止基坑被淹，創(chuàng)造良好的開(kāi)挖施工條件。2、防止地基被水泡軟，降低承載力。3、降低邊坡中孔隙水壓力，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。4、可使設(shè)計(jì)邊坡坡腳加大，減少挖方工

2、程，節(jié)約資金。5、防止基坑地面隆脹、破裂及冒沙突水、淹沒(méi)基坑等?；咏邓桨?第2頁(yè)/共94頁(yè)二、基坑降排水的方法及其施工工藝和適用范圍（一）基坑降水方法 目前，截水法和降水法是解決深基坑中降水問(wèn)題的兩種有效措施其中基坑降水方法主要有：明溝加集水井降水、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、電滲井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等等 1、截水法 堵截地下水在城市中心區(qū)建筑密集的地區(qū)開(kāi)挖基坑，降水時(shí)還要考慮對(duì)周圍環(huán)境的影響。當(dāng)因降水造成的土體固結(jié)下沉，會(huì)危及地上建筑物安全與使用時(shí)，宜采用截水的方法來(lái)控制地下水。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)地下水進(jìn)行堵截的方法主要有防滲垂直帷幕法、防滲水平帷幕法、鋼板樁、地下連續(xù)墻、稀漿槽、夾心墻

3、及凍結(jié)法等。 截水帷幕示意圖3第3頁(yè)/共94頁(yè) 截水帷幕：用以阻隔或減少地下水通過(guò)側(cè)壁與坑底流入基坑和防止基坑外地下水位降低的幕墻狀豎向截水體。（1）、防滲垂直帷幕法 防滲垂直帷幕也稱“落地式”隔滲 ，是在基坑四周采用高壓噴射注漿、壓力注漿或滲透注漿和深層攪拌等技術(shù)方法，在地下形成一道連續(xù)的墻幕，既可以起到很好的防滲阻水效果，又能有效地支撐邊坡，截水帷幕的底部宜插入不透水層。 特點(diǎn)：此法簡(jiǎn)單，適用廣泛，在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用高壓噴射注漿防滲加固防滲水平帷幕法 防滲水平帷幕法是在基坑底部采用高壓注漿、攪拌方法，形成一道地下水平連續(xù)帷幕，用于基坑底的防滲和抗坑底隆起、變形等。一般用于防滲垂直帷幕不

4、能解決問(wèn)題的工程中。4第4頁(yè)/共94頁(yè) 鋼板樁。 在開(kāi)挖前，將鋼板樁打入地下，能有效地堵截地下水，且對(duì)邊坡起支撐護(hù)坡的作用。為能較好的阻水，需將鋼板樁打入基坑下部的隔水層中，并將其連成一體。 特點(diǎn)：此法適用于淤泥質(zhì)砂和粘土質(zhì)砂等地層。鋼板樁止水地下連續(xù)墻。 連續(xù)墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有一定的入土深度，它既能承受較大的側(cè)土壓力，也能防止地下水入侵。對(duì)于軟弱、透水性小的土層止水效果較好。5第5頁(yè)/共94頁(yè)地下連續(xù)墻止水地下連續(xù)墻稀漿槽。 即在基坑四周挖一槽溝，向槽中灌入膨潤(rùn)液，并用不透水物質(zhì)回填，使膨潤(rùn)液在槽壁上形成一層濾餅，可以防止或減少地下水向坑內(nèi)滲流，達(dá)到止水的目的。 該法雖有止水作用，但不能

5、起到支撐的作用，一般用于具有施工場(chǎng)地的淺基礎(chǔ)施工。6第6頁(yè)/共94頁(yè)夾心墻 是在稀漿槽中再挖一條溝槽，在槽內(nèi)灌注混凝土，形成防滲擋土墻。 該法造價(jià)較高，一般也用于具有施工場(chǎng)地的淺基礎(chǔ)施工凍結(jié)法 采用冷凍技術(shù)，將基坑四周的土層凍結(jié)，達(dá)到阻水和支撐邊坡的目的。 可用于淤泥質(zhì)砂和粘土質(zhì)砂及砂卵石土，但技術(shù)和設(shè)備要求較高，使用較少。2、降水法 2.1、集水明排 （1）、定義：用排水溝、集水井、泄水管、輸水管等組成的排水系統(tǒng)將地表水、滲漏水排泄至基坑外的方法。 （2）排水方法以及要求7第7頁(yè)/共94頁(yè) A、明溝加集水井排水 明溝加集水井降水是一種人工排降法。它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。在地下

6、水較豐富地區(qū)，若僅單獨(dú)采用這種方法降水，由于基坑邊坡滲水較多，錨噴網(wǎng)支護(hù)施工難度加大。因此，這種降水方法一般不單獨(dú)應(yīng)用于高水位地區(qū)基坑邊坡支護(hù)中。 適用于地下水位不太高、水量不太大、無(wú)流砂的管溝降水中使用。明溝8第8頁(yè)/共94頁(yè)B、盲溝排水： 對(duì)坑底以下的滲出的地下水；以及地下室底板與支護(hù)結(jié)構(gòu)間不能設(shè)置明溝時(shí)，基坑坡腳處可采用盲溝排水。排水盲管9第9頁(yè)/共94頁(yè)C、管道排水 管道排水是利用設(shè)在地下的相互連通的管道及相應(yīng)設(shè)施，匯集和排除道路的地表水。管道排水排水管鋪設(shè)10第10頁(yè)/共94頁(yè)D、排水要求 明溝和盲溝坡度不宜小于0.3%。明溝排水時(shí)，溝底應(yīng)采防滲措施。采用盲溝排出坑底滲出的地下水時(shí)，

7、其構(gòu)造、填充料以及其密度影滿足主體結(jié)構(gòu)的要求。 沿排水溝每隔3050m應(yīng)設(shè)置一口集水井；集水井的截面尺寸應(yīng)根據(jù)排水量確定。集水井應(yīng)采取防滲措施。采用盲溝時(shí)，集水井宜采用鋼筋籠外填碎石濾料的構(gòu)造形式。 、基坑坡面防水宜采用滲水部位插入導(dǎo)水管排出。導(dǎo)水管的間距、直徑及長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)滲水量以及滲水土層的特性確定。 、采用管道排水時(shí)，排水管道的直徑應(yīng)根據(jù)排水量確定。排水管的坡度不宜小于0.5%。排水管道上應(yīng)設(shè)置清淤孔，清淤孔的間距不宜大于10m。 、基坑排水與市政管網(wǎng)連接前應(yīng)設(shè)置沉淀池。明溝、集水井、沉淀池使用時(shí)應(yīng)排水暢通并應(yīng)隨時(shí)清理淤積物。11第11頁(yè)/共94頁(yè)2.2輕型井點(diǎn)降水 （1）、定義：又叫真空

8、井點(diǎn)降水，在基坑開(kāi)挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），在基坑開(kāi)挖前和開(kāi)挖過(guò)程中，利用真空原理，不斷抽取地下水，使井點(diǎn)周圍地下水位降低，形成降水漏斗，從而使大面積和原有地下水位的降低，并且在工作過(guò)程當(dāng)中要保持每天24小時(shí)連續(xù)抽水，使地下水位降低到坑底以下并使用降落曲線保持穩(wěn)定。12第12頁(yè)/共94頁(yè)（2）、輕型井點(diǎn)布置 沿基坑四周每隔一定間距布設(shè)井點(diǎn)管，井點(diǎn)管底部設(shè)置濾水管插入透水層，上部接軟管與集水總管進(jìn)行連接，集水總管為150鋼管，周身設(shè)置與井點(diǎn)管間距相同的40吸水管口，然后通過(guò)真空吸水泵將集水管內(nèi)水抽出，從而達(dá)到降低基坑四周地下水位的效果，保證了基底的干燥無(wú)水。水井大致分為四大

9、類，無(wú)壓完整井、無(wú)壓非完整井、承壓完整井、承壓非完整井。13第13頁(yè)/共94頁(yè)（3）施工特點(diǎn) 1) 施工機(jī)具、設(shè)備簡(jiǎn)單，安拆方便、靈活、時(shí)間短。 2) 降水效果好、見(jiàn)效快，縮短降水工期。短時(shí)間內(nèi)使基底降水區(qū)域土體保持干燥，無(wú)需另設(shè)排水溝、集水丼，雨季施工雨水通過(guò)基底下滲，通過(guò)丼點(diǎn)排出。 3) 降水期間所投入的人力、物力少，施工成本較低，可減少基坑開(kāi)挖邊坡坡率，降低基坑開(kāi)挖土方量。 4）在軟土路基，地下水較為豐富的地段應(yīng)用，有明顯的施工效果。 5) 對(duì)施工環(huán)境要求相對(duì)較低，施工安全性更高。 6) 丼點(diǎn)管拔除后所留空洞后期封堵簡(jiǎn)單，能有效降低封口成本7) 能有效防止流砂發(fā)生，提高邊坡穩(wěn)定性，減少基

10、坑邊坡支護(hù)費(fèi)用，特別是對(duì)易發(fā)生流砂，管涌現(xiàn)象的粉砂粉土，釆用此方法，能有效保證降水質(zhì)量和施工安全。8) 釆用此工法，不破壞原土層結(jié)構(gòu)，加快了土體固結(jié)，提高地基承載力，能夠有效預(yù)防鄰近建筑物在降水期間產(chǎn)生不均勻沉降或地基下陷現(xiàn)象的發(fā)生，保證鄰近 構(gòu)筑物安全。14第14頁(yè)/共94頁(yè)（4）、適用范圍 輕型井點(diǎn)降水適用于 a、基坑面積不大，降低水位不深的場(chǎng)合。 b、 適用于降水深度小于20m（單級(jí)井點(diǎn)6m，多級(jí)井點(diǎn)20m的建筑基坑，含水層滲透系數(shù)在0.005m/d20.0m/d之間的粘性土、粉質(zhì)粘土和砂土）。 但要求基坑四周外需要足夠的空間，以便于放坡或挖槽。輕型井點(diǎn)降水管平面布置剖面圖15第15頁(yè)/

11、共94頁(yè)幾種常用的降水方法比較16第16頁(yè)/共94頁(yè)（5）、平面布置井點(diǎn)單排布置： 基坑基槽寬度小于6m,且降水深度不超過(guò)5m。將井點(diǎn)管布置在地下水流的上 側(cè)，兩端延伸長(zhǎng)度不小于坑槽寬度雙排布置： 適用于寬度大于6m，或者土質(zhì)不良。位于地下水流上游一排井點(diǎn)管的間距應(yīng)小些，下游一側(cè)井點(diǎn)管的間距大些。環(huán)形布置U行布置環(huán)形布置：適用于大面積基坑。如U行布置，不封閉的一段應(yīng)設(shè)在地下水的下游方向。井點(diǎn)管距離基坑壁布應(yīng)小1.01.5米，間距一般為0.81.6米。17第17頁(yè)/共94頁(yè)（6）施工工藝1）、工藝流程 （示意圖D:iCanVideo下載視頻輕型井點(diǎn)降水.flv） 放線、定井位鋪設(shè)總管沖孔安裝井點(diǎn)

12、管填砂礫濾料、上部填粘土密封井點(diǎn)管與總管連接安裝集水箱和排水管試抽抽水水位觀測(cè)封井2）、操作方法及要點(diǎn) 、放線、定井位 按設(shè)計(jì)要求布設(shè)井位并測(cè)量地面標(biāo)高。放線、鋪設(shè)總管 抽水設(shè)備一般安裝在集水總管的中部。集水管應(yīng)鋪設(shè)在堅(jiān)實(shí)地面上，并低于真空泵，同時(shí)應(yīng)沿抽水水流方向有0.25%0.50%的上仰坡度總管18第18頁(yè)/共94頁(yè)沖孔 根據(jù)土質(zhì)情況、場(chǎng)地和施工條件，選擇適用的成孔機(jī)具和方法。井孔直徑不宜大于300mm，孔深宜比濾管底深0.5m1.0m，井孔應(yīng)保持垂直。安裝井點(diǎn)管 下管前應(yīng)校正孔深，并適當(dāng)稀釋孔內(nèi)泥漿。同時(shí)必須逐根檢查濾管，保證濾網(wǎng)完好，井管連接處牢固可靠。吊放井管時(shí)要垂直，并保持在井孔中

13、心。井點(diǎn)管19第19頁(yè)/共94頁(yè)、填砂礫濾料、上部填粘土密封（可以不用） 在井管與孔壁間及時(shí)用潔凈中粗砂填灌密實(shí)均勻，填灌砂濾料應(yīng)沿井周均勻填入。在地面以下1m范圍內(nèi)應(yīng)用粘土封孔。填料時(shí)管口有泥漿冒出或向管內(nèi)灌水時(shí)能很快下滲為合格井。安設(shè)好的井點(diǎn)管在與集水管連接前，應(yīng)將管口堵塞。、井點(diǎn)管與總管連接 井點(diǎn)管安好后用透明塑料管或內(nèi)裝有彈簧鋼絲的膠管與集水總管連通嚴(yán)密、不漏氣。井點(diǎn)管總管、安裝集水箱和排水管 根據(jù)抽水量和井點(diǎn)位置布設(shè)一定數(shù)量和型號(hào)的集水箱，安裝集水箱的進(jìn)、出排水管。水泵20第20頁(yè)/共94頁(yè)、試抽 井點(diǎn)使用前，應(yīng)進(jìn)行試抽水，檢查各部分是否正常。無(wú)漏水、漏氣等異?，F(xiàn)象為合格，否則應(yīng)及時(shí)

14、檢修。 、抽水 先開(kāi)動(dòng)真空泵排氣，再開(kāi)動(dòng)離心泵抽水，井點(diǎn)降水系統(tǒng)運(yùn)行后，要求連續(xù)工作，應(yīng)準(zhǔn)備雙電源，保持正常抽水，不得隨意停泵。、水位觀測(cè) 抽水初期每天觀測(cè)2次以上，水位穩(wěn)定后應(yīng)每天觀測(cè)1次。 、封井 基坑外降水井在降水工程結(jié)束后直接采用粘土回填，基坑內(nèi)降水井采用混凝土封井降排水施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)21第21頁(yè)/共94頁(yè)（7）、輕型井點(diǎn)管路系統(tǒng)1）、工作原理 輕型井點(diǎn)抽水系真空抽水，由井點(diǎn)管、過(guò)濾器、連接管、集水總管、支管、閥門等組成管路系統(tǒng)，并由抽水設(shè)備啟動(dòng)，在井點(diǎn)系統(tǒng)中形成真空，并在井點(diǎn)周圍一定范圍形成一個(gè)真空區(qū)，真空區(qū)通過(guò)砂井?dāng)U展到一定范圍。在真空力的作用下，井點(diǎn)附近的地下水通過(guò)砂井，經(jīng)過(guò)過(guò)

15、濾器被強(qiáng)行吸入井點(diǎn)系統(tǒng) 內(nèi)抽走，使井點(diǎn)附近的地下水位降低。 基坑地下水降低時(shí)會(huì)形成一定范圍的降水漏斗。22第22頁(yè)/共94頁(yè)2）、降水設(shè)備 井點(diǎn)管、連接管、集水總管、濾料（可無(wú)） 、井點(diǎn)管 井點(diǎn)管一般采用直接3855mm鋼管，長(zhǎng)69m，其下端配有長(zhǎng)11.5m的過(guò)濾器。過(guò)濾器的關(guān)閉上鉆直接1018mm的眼孔，呈梅花狀分布，孔間距3040mm，孔隙率為25%左右，壁管包兩層濾網(wǎng)，內(nèi)層位細(xì)濾網(wǎng)，采用網(wǎng)眼3060孔/cm2的尼龍網(wǎng)或銅絲網(wǎng)；外層為粗濾網(wǎng)，采用310孔/cm2的鐵絲網(wǎng)或尼龍網(wǎng)。濾網(wǎng)外在纏繞粗鐵絲一層保護(hù)濾網(wǎng)，濾網(wǎng)下端裝鑄鐵管靴，以防止泥沙進(jìn)入管內(nèi)。23第23頁(yè)/共94頁(yè)、集水總管 集水總

16、管一般直接75100mm的鋼管，每根長(zhǎng)4m左右，相互用法蘭連接，在管壁每隔12m設(shè)一個(gè)與井點(diǎn)管連接的短接頭。、連接管 連接管一般為螺紋膠管或者塑料管，直接3855mm，長(zhǎng)1.22.0m，用來(lái)連接井點(diǎn)管和集水管井點(diǎn)管連接管集水總管24第24頁(yè)/共94頁(yè)（8）、輕型井點(diǎn)計(jì)算1）、高程計(jì)算 hh1hiL 式中： h井點(diǎn)管埋深（m) h1總管埋設(shè)面至基底的距離（m）h基底至降低后的地下水位線的距離（m) i水力坡度L井點(diǎn)管至水井中心的水平距離，當(dāng)井點(diǎn)管未單排布置時(shí)，L為井點(diǎn)管至對(duì)邊坡腳的水平距離（m）25第25頁(yè)/共94頁(yè)2）涌水量 水井根據(jù)不同情況分為：、井底達(dá)到不透水層的為完全井、井底未到達(dá)不透水

17、層的為非完全井、地下水有壓力的是承壓井、地下水無(wú)壓力的是無(wú)壓井，也稱潛井水井的分類26第26頁(yè)/共94頁(yè)單井涌水量計(jì)算達(dá)西線性滲透定律 涌水量=滲透系數(shù)過(guò)水?dāng)嘟孛嫠ζ露燃矗篞=KALA、對(duì)于無(wú)壓完整井：其中H含水層厚度（m） h井內(nèi)水深（m） R抽水影響半徑（m） r水井半徑（m）S水井內(nèi)水位降低值，S=H-h無(wú)壓完整井27第27頁(yè)/共94頁(yè)B、對(duì)于無(wú)壓完整群井：涌水量：環(huán)形輕型井點(diǎn)假想半徑28第28頁(yè)/共94頁(yè)C、無(wú)壓非完整群井涌水量有效影響深度29第29頁(yè)/共94頁(yè)3）、影響半徑R 、輕型井點(diǎn)降水的抽水影響半徑R、基坑假想半徑x0、滲透系數(shù)K 一般根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的數(shù)值或參考，對(duì)重大工程

18、應(yīng)做現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定30第30頁(yè)/共94頁(yè)4）、井點(diǎn)管數(shù)量（）、井點(diǎn)管數(shù)量（n）和間距（）和間距（D）確定）確定qQ1 . 1n 1nLD注：注：D15d避免相鄰井點(diǎn)管相互干擾避免相鄰井點(diǎn)管相互干擾式中：q單根井點(diǎn)管最大出水量 d濾管直徑，l濾管長(zhǎng)度問(wèn)： 滲透系數(shù)小，則井點(diǎn)管間距小 （） 井點(diǎn)管間距越小，則降水效果越好（） 若計(jì)算結(jié)果D0，則流砂形成。其中w為水的重度，sat為土體的飽和重度76第76頁(yè)/共94頁(yè)（三）、流砂的危（三）、流砂的危害：害： 使使 土完全失去承土完全失去承載力，流砂邊挖邊載力，流砂邊挖邊冒，土方開(kāi)挖無(wú)法冒，土方開(kāi)挖無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)深度，極達(dá)到設(shè)計(jì)深度，極易引起土體塌方，

19、易引起土體塌方，嚴(yán)重者附近建筑物嚴(yán)重者附近建筑物下沉、傾斜，甚至下沉、傾斜，甚至倒塌，拖延工期、倒塌，拖延工期、增加費(fèi)增加費(fèi) 用用。 流砂陷阱流砂陷阱77第77頁(yè)/共94頁(yè) 目前：塔向南傾斜，南北兩端沉降差1.80m，塔頂離中心線已達(dá)5.27m，傾斜5.5 1360：再?gòu)?fù)工，至1370年竣工，全塔共8層，高度為55m1272：復(fù)工，經(jīng)6年，至7層，高48m，再停工1178：至4層中，高約29m，因傾斜停工1173：動(dòng)工原因原因：地基持力層為粉砂，下面為粉土地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土層，強(qiáng)度較低，變形較大和粘土層，強(qiáng)度較低，變形較大。比薩斜塔比薩斜塔流砂引起的破壞實(shí)例流砂引起的破壞實(shí)例7

20、8第78頁(yè)/共94頁(yè)1838-1839：挖環(huán)形：挖環(huán)形基坑卸載基坑卸載1933-1935：基坑防：基坑防水處理基礎(chǔ)環(huán)灌漿水處理基礎(chǔ)環(huán)灌漿加固加固1990年年1月月: 封閉封閉1992年年7月：加固塔月：加固塔身，用壓重法和取身，用壓重法和取土法進(jìn)行地基處理土法進(jìn)行地基處理目目 前前: 已向游人已向游人開(kāi)放。開(kāi)放。 比薩斜塔比薩斜塔79第79頁(yè)/共94頁(yè) 1954年興建的上海工業(yè)展覽館中央大廳，因地基約有14m厚的淤泥質(zhì)軟粘土，盡管采用了7.27m的箱形基礎(chǔ)，建成后當(dāng)年就下沉600mm。1957年6月展覽館中央大廳四角的沉降最大達(dá)1465.5mm，最小沉降量為1228mm。1957年7月，經(jīng)蘇聯(lián)

21、專家及清華大學(xué)陳希哲教授、陳梁生教授的觀察、分析，認(rèn)為對(duì)裂縫修補(bǔ)后可以繼續(xù)使用(均勻沉降)。 1979年9月時(shí)，展覽館中央大廳平均沉降達(dá)1600mm，逐漸趨向穩(wěn) 定，工程使用良好。大量事故充分表明：對(duì)基礎(chǔ)工程必須慎重對(duì)待。只有深入了解地基情況，掌握勘察資料，經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)與施工才能使基礎(chǔ)工程做到既經(jīng)濟(jì)合理，又安全可靠。 80第80頁(yè)/共94頁(yè)（四）、流砂防止措施：（四）、流砂防止措施： 利用枯水季節(jié)施工，以便減小利用枯水季節(jié)施工，以便減小坑內(nèi)外水位差。適用于工期不緊、坑內(nèi)外水位差。適用于工期不緊、豐水位和枯水位相差較大時(shí)可考慮豐水位和枯水位相差較大時(shí)可考慮 。 用鋼板樁打入坑底一定深度，用鋼板樁

22、打入坑底一定深度，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的距離，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的距離，從而減少水力坡度，達(dá)到減小動(dòng)水從而減少水力坡度，達(dá)到減小動(dòng)水壓力，防止流砂發(fā)生壓力，防止流砂發(fā)生。（。（常用）常用） 采用不排水的水下挖土，使坑采用不排水的水下挖土，使坑內(nèi)外水壓相平衡，使其無(wú)發(fā)生流砂內(nèi)外水壓相平衡，使其無(wú)發(fā)生流砂的條件，一般深井挖土均采用此法。的條件，一般深井挖土均采用此法。（江中、湖中施工常用江中、湖中施工常用 ） 建造地下連續(xù)墻以供承重、護(hù)建造地下連續(xù)墻以供承重、護(hù)壁，并達(dá)到截水防止流砂的發(fā)生。壁，并達(dá)到截水防止流砂的發(fā)生。（造價(jià)高）造價(jià)高）采用輕型井點(diǎn)、噴射井采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井

23、點(diǎn)和深井泵點(diǎn)點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井泵點(diǎn)等進(jìn)行人工降低地下水的等進(jìn)行人工降低地下水的方法進(jìn)行土方施工，使動(dòng)方法進(jìn)行土方施工，使動(dòng)水壓力方向向下，增大土水壓力方向向下，增大土粒間的動(dòng)力，從而有效地粒間的動(dòng)力，從而有效地制止流砂現(xiàn)象發(fā)生。制止流砂現(xiàn)象發(fā)生。（常（常用用 ） 預(yù)防原則：預(yù)防原則：在基坑開(kāi)挖在基坑開(kāi)挖中，防治流砂的原則是中，防治流砂的原則是“治流砂必先治水治流砂必先治水”。預(yù)防途徑預(yù)防途徑：、減少或平衡動(dòng)水壓力；減少或平衡動(dòng)水壓力；、設(shè)法使動(dòng)水壓力方向設(shè)法使動(dòng)水壓力方向向下；向下；、截?cái)嗟叵滤?。截?cái)嗟叵滤鳌?1第81頁(yè)/共94頁(yè)流砂預(yù)防措施：流砂預(yù)防措施： 拋大石塊，在施拋大石塊，在施工

24、過(guò)程中如遇局部的工過(guò)程中如遇局部的或輕微的流砂，可組或輕微的流砂，可組織人力分段搶挖，挖織人力分段搶挖，挖至標(biāo)高后，立即鋪設(shè)至標(biāo)高后，立即鋪設(shè)蘆席并拋大石塊，增蘆席并拋大石塊，增加土的壓重，以平衡加土的壓重，以平衡動(dòng)水壓力。動(dòng)水壓力。（搶速度（搶速度施工）施工） 此外，采用此外，采用地下連地下連續(xù)墻、壓密注漿法、續(xù)墻、壓密注漿法、土壤凍結(jié)法等土壤凍結(jié)法等，阻止，阻止地下水流入基坑，也地下水流入基坑，也可以防止流砂發(fā)生?？梢苑乐沽魃鞍l(fā)生。（五）、基坑開(kāi)挖時(shí)遇到流砂處（五）、基坑開(kāi)挖時(shí)遇到流砂處理辦法理辦法（1）采用止水帷幕（2）換填（3）注漿或者急速冰凍處理（4）設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)填級(jí)配砂石將

25、滯流水引入附近的降水井（5）外部降水，內(nèi)部引流的82第82頁(yè)/共94頁(yè)七、管涌七、管涌（一）定義：（一）定義： 壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象稱為管涌。管涌。 管涌又稱潛蝕、流土，是指在汛期高水位情況下，堤防背水側(cè)發(fā)生“流土”和“潛蝕”兩種不同含義的險(xiǎn)情的統(tǒng)稱。 管涌險(xiǎn)情的發(fā)展，以流土最為迅速。它的過(guò)程是隨著水位上升，涌水挾帶出的砂粒增多，涌水量也隨著加大，涌水量增大挾帶出砂粒也就更多管管涌涌潛蝕流流土土83第83頁(yè)/共94頁(yè)（二）、形成原因：（二）、形成原因： 管涌形成的原因是多方面的。一般來(lái)說(shuō)，堤防基礎(chǔ)為典型的二元結(jié)構(gòu)，上層是相對(duì)不透水的粘性土或壤土，下面是粉沙、細(xì)沙，再下面是砂礫

26、卵石等強(qiáng)透水層，并與河水相通。在汛期高水位時(shí)，由于強(qiáng)透水層滲透水頭損失很小，堤防背水側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)表土層底部仍承受很大的水壓力。如果這股水壓力沖破了粘土層，在沒(méi)有反濾層保護(hù)的情況下，粉沙、細(xì)沙就會(huì)隨水流出，從而發(fā)生管涌。84第84頁(yè)/共94頁(yè) 堤防背水側(cè)的地面粘土層不能抗御水壓力而遭到破壞的原因大致為： (1)、防御水位提高，滲水壓力增大，堤背水側(cè)地面粘土 層厚度不夠。 (2)、歷史上潰口段內(nèi)粘土層遭受破壞，復(fù)堤后，堤背水側(cè)留有淵潭，淵潭中粘土層較薄，常有管涌發(fā)生。(3)、歷年在堤背水側(cè)取土加培堤防，將粘土層挖薄。(4)、建閘后渠道挖方及水流沖刷將粘土層減薄。(5)、在堤背水側(cè)鉆孔或勘探爆破孔

27、封閉不實(shí)和一些民用井的結(jié)構(gòu)不當(dāng)，形成滲流通道。(6)、由于其他原因?qū)⒌瘫乘畟?cè)表土層挖薄85第85頁(yè)/共94頁(yè)（三）、管涌危害（三）、管涌危害： 1、管涌發(fā)生時(shí)，水面出現(xiàn)翻花,隨著上游水位升高，持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，險(xiǎn)情不斷惡化，大量涌水翻沙，使堤防、水閘地基土壤骨架破壞，孔道擴(kuò)大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成決堤、垮壩、倒閘等事故。 2、據(jù)統(tǒng)計(jì)，1998年汛期，長(zhǎng)江干堤近2/3的重大險(xiǎn)情是管涌險(xiǎn)情。所以發(fā)生管涌時(shí)，決不能掉以輕心，必須迅速予以處理，并進(jìn)行必要的監(jiān)護(hù)。一秒前一秒前一秒后一秒后86第86頁(yè)/共94頁(yè)水庫(kù)管涌，水柱射水庫(kù)管涌，水柱射出出10多米高多米高管涌造成塌陷管涌造成塌陷87第87頁(yè)

28、/共94頁(yè)（四）、管涌險(xiǎn)情的判別（四）、管涌險(xiǎn)情的判別1、管涌口、管涌口離堤腳的距離堤腳的距離離2、涌水渾、涌水渾濁度及帶沙濁度及帶沙情況情況3、管涌口、管涌口直徑直徑4、涌水量、涌水量5、洞口擴(kuò)、洞口擴(kuò)展情況展情況6、涌水水、涌水水頭頭具體：具體： 1、管涌一般發(fā)生在背水堤腳附近地面或較遠(yuǎn)的坑塘洼地。距堤腳越近，其危害性就越大。一般以距堤腳15倍水位差范圍內(nèi)的管涌最危險(xiǎn)，在此范圍以外的次之。 2、有的管涌點(diǎn)距堤腳雖遠(yuǎn)一點(diǎn)，但是，管涌不斷發(fā)展，即管涌口徑不斷擴(kuò)大，管涌流量不斷增大，帶出的沙越來(lái)越粗，數(shù)量不斷增大，這也屬于重大險(xiǎn)情，需要及時(shí)搶護(hù)。3、有的管涌發(fā)生在農(nóng)田或洼地中，多是管涌群，管涌口

29、內(nèi)有沙粒跳動(dòng)，似“煮稀飯”，涌出的水多為清水，險(xiǎn)情穩(wěn)定，可加強(qiáng)觀測(cè)，暫不處理。 4、管涌發(fā)生在坑塘中，水面會(huì)出現(xiàn)翻花鼓泡，水中帶沙、色渾，有的由于水較深，水面只看到冒泡，可潛水探摸，是否有涼水涌出或在洞口是否形成沙環(huán)。需要特別指出的是，由于管涌險(xiǎn)情多數(shù)發(fā)生在坑塘中，管涌初期難以發(fā)現(xiàn)。 5、堤背水側(cè)地面隆起(牛皮包、軟包)、膨脹、浮動(dòng)和斷裂等現(xiàn)象也是產(chǎn)生管涌的前兆，只是目前水的壓力不足以頂穿上覆土層。隨著江水位的上漲，有可能頂穿，因而對(duì)這種險(xiǎn)情要高度重視并及時(shí)進(jìn)行處理。88第88頁(yè)/共94頁(yè)（五）、搶護(hù)管涌險(xiǎn)情的原則及方法（五）、搶護(hù)管涌險(xiǎn)情的原則及方法搶護(hù)原則：搶護(hù)原則： 應(yīng)是制止涌水帶沙，而留有滲水出路。這樣既可使沙層不再被破壞，又可以降低附近滲水壓力，使險(xiǎn)情得以控制和穩(wěn)定搶護(hù)方法：搶護(hù)方法： 1.反濾圍井反濾圍井 在翻沙鼓水處，搶筑反濾圍井，制止涌水帶沙，在翻沙鼓水處，搶筑反濾圍井，制止涌水帶沙，防止險(xiǎn)情擴(kuò)大。一般使用于背水坡腳附近地面或洼地坑塘數(shù)目不防止