( 1 )绘制井点系统的平面和高程布置(滤管采用直径0.051m,长度1.5m)
( 2 )计算涌水量
平面信息
高程信息
题目解答思路:
一、首先进行高程布置(目的:1根据所给管的条件确定埋管的位置2根据排水能力找到△ h,使之为正数,保证不会出现坑底渗水情况)核心公式:h ≥ h 1 + △ h + iL
二、计算涌水量(目的:这是为了,为进行平面布置做准备)核心公式
三、最后进行平面布置(目的:根据每个管的排水量计算管数,再确定间距,最后总长不能大于周长。)核心公式:
解:
( 1 )高程布置
基坑面积较大,所以采用环形布置,因最大抽水深度为 7.0m ,故采用 7m 井点管。
i =0.1 (i ―― 水力坡度。对单排布置的井点, i 取 1/4-1/5 ;对双排布置的井点, i 取 1/7 ;对 U 形或环形布置的井点, i 取 1/10 。)
h ≥ h 1 + △ h + iL (h ―― 井点管埋深, m;h 1 ―― 总管埋设面至基底的距离, m ; Δ h ―― 基底至降低后的地下水位线的距离, m ; i ―― 水力坡度。对单排布置的井点, i 取 1/4~1/5 ;对双排布置的井点, i 取 1/7 ;对 U 形或环形布置的井点, i 取 1/10;L ―― 井点管至水井中心的水平距离,当井点管为单排布置时, L 为井点管至对边坡角的水平距离, m)
h =7m, h 1 =6m, iL =0.1×(10+6×0.5+0.7)=1.37m
h 1 + △ h + iL =6+0.5+1.37=7.87m( 大于井点抽水深度 7m)
由于基坑较深,故基坑边开挖 1m 以降低总管埋设面(就是图中挖去的缺口处)
h =7m, h 1 =5m, iL =0.1×(10+5×0.5+0.7)=1.32m
△ h =7-5-1.32 = 0.68m, 满足要求(保证△ h 是正数,使基坑内不会渗出水)
( 2 )涌水量计算
F = ( 40+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 )×( 20+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ) =46.4 × 26.4 = 1224.96m 2 (F ―― 环形井点所包围的面积)
m (假想半径)
m(R--抽水影响半径近似计算值,m;S ——井点管处水位降落值, m;H—水面到不透水层距离;K—渗透系数)
R ′ = x 0 + R =19.75+145.4=165.15m (R' ―― 群井降水影响半径)
采用的滤管长度为 1.5m
S /( S + l )=6/ (6+1.5)=0.8 (I ―― 滤管长度,按照实际情况和经验取)
H 0 =1.84( S + l )=1.84 × (6+1.5)=13.8m> H = 10.3m (H0--有效含水深度;有效含水深度 H 0 的意义是,抽水是在H 0范围内受到抽水影响,而假定在 H 0 以下的水不受抽水影响,因而也可将 H 0视为抽水影响深度。H0的大小可以查下表)
S / ( S + l
) | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
H 0 | 1.3( S + l ) | 1.5( S + l ) | 1.7( S + l ) | 1.84( S + l ) |
(实际工程中群井系统涌水量的计算公式)
=
= 1943m3
( 3 )平面布置
C = ( 46.4+26.4 )× 2=145.6m(周长)
W6 型干式真空泵有效负荷长度为 80m ,所以采用两套抽水设备 (实际工程中的设备,与题目关系不大)
(m 3 /d)
(d 、 l ―― 分别为滤管的直径及长度)
n ′ = Q / q =1943/25.68=75.7
n =1.1 n ′ =1.1 × 75.7 = 83.3 (根)(1.1是安全系数)
取 n 为 83 根
井点管间距为 1.6m
82 × 1.6=131.2m<145.6m ,满足要求
平面和高程布置如图。