33口降水井布置方案-水闸除险加固工程设计

(一)工程地质概况

闸址区地下水为承压水,赋存于地基土的含土砾质中细砂中,其渗透系数K 为19.48m/d,具中透水性。表层以下分别为壤土、黏土、黏土夹姜石、壤土、含土砾质中粗砂、黏土;在勘探深度内自上而下分别为:

①-1层壤土,软可塑状,具中等压缩性且分布范围小,地基均匀性差,工程地质条件差,层底高程30.32m。①黏土层、层底高程27.52～29.47m。

②层黏土夹姜石、层底高程25.72～26.87m,虽分布连续,但厚度变化大且具中等压缩性,工程地质条件差。

③层含土砾质中粗砂为可液化地层且分布不连续、层底高程24.62～25.52m、③-1层壤土、层底高程25.22～25.87m。

④层黏土、层底高程23.22～24.17m。

⑤层壤土、层底高程21.22～22.84m。

⑥层黏土、层底高程18.87～21.52m;⑥-1层含土砾质中粗砂、层底高程29.67～22.52m。

⑦层壤土、层底高程55.82～18.37m;⑦-1层含土砾质中粗砂、层底高程27.72～19.74m。

⑧层黏土中,黏性土均具中等压缩性,或厚度小、或厚度变化大或分布范围小、或分布不连续,地基土不均匀,工程地质条件较差、层底高程15.34～16.37m。

⑨层黏土夹姜石、层底高程12.67～15.92m。

⑩层砂质黏土,虽厚度较大,分布连续,但均具中等压缩性且土层中分别有⑨-1层⑩-1层⑩-2层含土砾质中粗砂穿插,地基土均匀性差,工程地质条件一般。

层黏土夹姜石,硬塑状,具中等压缩性,该层土中高程2.52m 以上部分有⑩-1层,含土砾质中粗砂穿插,地基土均匀性差,工程地质条件一般,但其下厚度较大,地质均匀、工程地质条件好。

(二)降水设计及计算

1.基坑涌水量计算

基坑涌水量按式(4-22)计算[参见《建筑施工计算手册》式(4-16)]

式中 Q——基坑总涌水量,m3/d;

H——抽水前水位高度,m;

K——土渗透系数,m/d;

S——抽水时坑内水位下降值,m;

R——抽水影响半径,m;为中粗砂层180m;

mo——从坑底到下卧不透水层的距离,m;(29.0-25.52=3.48m)

r0——基坑半径,m。

式中计算参数确定如下:

承压水位降深S,按抽水后承压水降至底板齿槽部位的控制计算,需降到高程28.5m,即

抽水前水位高度H:(www.xing528.com)

渗透系数K:

基坑半径r0:

基坑尺寸:a×b=340m×125m=49000 (m2); (a 为上、下游长,取125m;b为左右岸距,取340m);

基坑宽/基坑长:125/340=0.37,η=1.137(查表得);

将上述参数代入式(4-22)得:Q=4197m3。

2.承压完整井单井涌水量计算

式中 Q——单井涌井量,m3/d;

K——渗透系数,m/d;

M——含水层厚度,m;

R——抽水影响半径,m;

S——水位降低值,m;

Xo——井点的半径,m。

根据现场水文地质资料确定:

渗透系数为

⑧层含土砾质中粗砂,取抽水影响半径R=180m;

水位降低值S=33.2-28.5=4.7 (m);

井点的半径Xo=0.4m。

将上述参数代入式(4-23)中,有

3.单井布置的平面位置

上下游分别布置10口井,井距为340/10=34 (m);总计20口井。井的钻孔深度打到不透水层,即④层黏土,取井底高程24.0m 左右。

4.单井结构

实管:采用混凝土管,内径400mm:外径500mm;

滤管:采用无砂混凝土管,内径400mm,外径500mm,外包80目滤网布。

以上计算结果都是根据经验公式得出,水文地质参数因含水层是不均匀的,其参数是随机变量,变异大,不同的测试方法会得到不同的测试数值,差异可能相当大,且相互间无确定关系。在实际施工中根据现场实际降水效果,经过设计单位同意,现场共布置33口降水井。