基坑降水計算方法

A. 基坑降水水位計算理論

影響基坑降水水位的因素主要有以下幾方面：

（1）基坑所處位置的地層條件，這由一系列的水文地質參數來體現如滲透系數、給水度、越流補給系數等。

（2）降水井群的數目、布置、設計等，這是基坑地段水位變化的直接和主要原因，也是基坑降水工程中的可控因素。

（3）基坑降水與附近的地表水體聯系，以及其他側向補、徑、排條件，可概化為基坑的水文邊界條件，邊界的性質和特徵不僅影響抽水過程中水位下降的速度、幅度、漏斗的形態，而且決定著基坑降水達到穩定所需的時間或能否達到穩定，特殊的是基坑降水還會遇到需要處理隔滲帷幕這樣的邊界條件。

（4）自然、氣候和其他的人為影響因素，地下水位自身會隨季節周期性變化，或者基坑附近還存在其它的降水工程等。

典型的降水水位預測主要有解析模型、統計模型和數值模型，具體如下：

（1）解析模型

解析模型是利用地下水運動的原理，結合實際問題的邊界條件和初值條件進行適當的簡化後，求解解析表達式，得到問題的精確解。

現有的基坑降水設計實際做法基本也是採用解析模型。具體的做法：首先，對基坑地段進行降水工程勘察，取得必要的水文參數；然後，依據基坑穩定、施工的要求結合地層特點確定降水范圍、水位降深要求等；最後，採用「大井法」等方法計算所需總涌水量，進行適當的井型選擇、設計、布井、試算，至抽水井群中受干擾最小的井滿足降深要求，最終確定降水方案。所謂的「大井法」是供水生產實踐中產生的。由於實際井分布面積、布局形狀是多變的，形成了井位分布的復雜平面形狀，當這些分布面積不規則的井抽水後，在外圍逐漸形成一個統一的降落漏斗，將形狀不規則的布井概化成一個理想的「大井」，再將不規則井系統所佔的面積視為一個理想「大井」的面積，於是整個井系統的出水量就相當於理想「大井」的出水量（周健，1995）。在基坑降水工程中，對於窄長基坑一般不採用「大井法」估算基坑涌水量。

（2）統計模型

統計模型一般是建立在大量的統計資料的基礎上的，可以是多項式或某種函數形式，主要參數大多為回歸求得的系數，預測模型較為簡單，方便使用，但預測精度較低。

（3）數值模型

數值模型是近些年來發展較快的一種基坑降水水位預測方法，常用的有有限元法、邊界元法等，往往和解析模型的計算結果相互驗證、對比使用。

B. 基坑降水的計算全過程

基坑降水的計算全過程如下所示： 根據建設項目岩土工程勘察報告，該區域地下水埋深在2.5~3.5m左右。根據建設項目申請書，該項目最大基坑深度9.0m，建築佔地面積11900m2，需基坑降水。該項目降水採用全小區整體封閉式帷幕+疏乾井排水的方式。帷幕採用雙排攪拌樁，帷幕樁均採用兩排水泥深層攪拌樁，Φ500@350mm，水泥採用42.5級礦渣硅酸鹽水泥，止水帷幕成型後抗壓強度要求不小於3MPa。疏乾井間距為25m，直徑為600mm，用於疏干封閉帷幕中的滯水。  該建築項目最大施工深度為9m，一般施工深度5m，基坑最大降水深度10m，一般降水深度5m。基坑寬度按60m，長度按200m計算。基坑為長方形，面積約12000m2。  滲透系數採用經驗值2.0m/d；η取1.13，根據基坑的長度和寬度，由表4-1選取；潛水面距底板高程取9.5m；設計降深2.0m。

C. 建築工程中基坑的降水深度怎麼算

基坑降水深度演算法：

基坑面積20*30，基坑深4M，地下水位在地面下1m，不透水層在地面下10m 為無壓水，k=15m/d，基坑邊坡1:0.5，採用輕型井點布置，進行井點系統布置和設計。

沿基坑周邊（離開基坑開挖邊0.5米）每隔1米設置一根降水管，降水管插入深度地下5米，降水7天後開始挖土方，待基礎施工、回填完成後拆除降水裝置！結束降水。

基坑分級：

一級：重要工程或支護結構做主體結構的一部分，開挖深度大於10米，與臨近建築物、重要設施的距離在開挖深度以內的基坑，基坑范圍內有歷史文物、近代優秀建築、重要管線等需要嚴加保護的基坑。

二級：介於一級基坑、三級以外的基坑。

三級：開挖深度小於7米且周圍環境無特殊要求的基坑。

安全管理：

深基坑的施工質量在建築工程中是基石的作用，一定要做好。但是做好的同時，一定要注意安全，每年都有很多傷亡發生。新工人進場時，三級安全教育到位；班前安全技術交底到位；施工過程中的監督、檢查、再教育、考核工作到位；班後總結和改進工作到位。

以上內容參考網路—基坑

D. 基坑中降水面積如何計算

根據經驗有三種情況：基坑中有地面水的，按圍堰內包圍的面積計算；無地面水的，按開挖的基坑面積計算；採用井點降水的，按漏斗的面積計算。

E. 基坑降水到底需要降多少天，怎麼計算

井點降水一般需要持續到地基與基礎分部工程全部施工完畢，肥槽土方回填完畢後通過計算，地下水上浮力不大於已經完成結構的自重，方可以停止降水。

F. 基坑降水計算除大口管井外還有哪些方法

一，有井點降水，管井降水，等這一類的井式降水。
二，基坑內集水溝井的降水。

G. 建築基坑降水

高層建築在修建地面結構之前，要先開挖巨大的基坑進行建築地基的施工。如果基坑周圍存在含水層，地下水可能將基坑淹沒。為此，人們需要利用一定的技術，強迫基坑周圍的地下水位下降，使基坑所在位置的地下水位低於基坑底部一定深度。這種技術稱為基坑降水技術。

基坑降水的常規方法是在基坑周圍布設一圈抽水豎井，豎井的濾水管位於強透水層內。如圖10.4所示，初始的地下水位(h₀)高於基坑的底部，在豎井排水作用下，將形成一個地下水位降落漏斗，使基坑中心的地下水位降低到h，h₀－h就是基坑降水工程需要達到的降深目標。如果基坑周圍的弱透水層是欠固結軟弱地層，水位下降很可能引起不均勻地面沉降，影響到附近建築物的安全。為此，某些基坑的降水工程還需要在井排外側增設阻水帷幕，形成一個相對封閉的地下水流條件(圖10.4)。這樣帷幕圈閉的區域地下水位大幅度下降，而帷幕以外的地下水位則只有輕微的降低，不至於產生明顯的地面沉降。基坑降水的研究需要根據抽水井的布局計算達到目標降深的抽水量，或者根據目標降深和抽水井的抽水能力設計抽水井的布局等。

圖10.4 基坑降水方法示意圖

H. 基坑降水引起地面沉降的計算方法

基坑降水引起地面沉降的計算方法較多,有粘彈性理論計演算法、彈性理論計演算法和經驗方程計演算法等。目前,國內對基坑降水引起的地面沉降一般採用分層總和法計算。

在一維固結條件下,水位下降或恢復時土層中孔隙水壓力分布規律與太沙基一維固結方程的理論曲線基本相似。因此,結合穩定流和非穩定流的滲流理論,可與基於一維固結理論的分層總和法,構成計算基坑抽水地面沉降計算的耦合模型。

1.粘性土層、粉土層

1)分析建築基坑地基土的地層結構、水文地質條件、工程地質條件。

2)根據上面的分析。選擇合適的穩定流公式,計算基坑抽水影響半徑內,任一點的水位降深。也可採用非穩定公式,計算基坑抽水影響半徑內,任一點、任意時刻的水位降深。

3)利用(5-19)式,計算某一水位差下的地面最終沉降量。

基坑降水設計

式中:S_降∞——某一水位降深范圍內的土層引起的地面最終沉降量(mm);

Δp_i—第i層土平均附加自重應力增量(kPa);

基坑降水設計

γ_w——水的重度(kN/m³);

h_i—第i層土厚度(m);

n——水位降深范圍內劃分的土層數(隨水位變化);

E_si—第i層土的壓縮模量(MPa)。

4)計算某水位降深作用下、某時間的沉降量S_t。

基坑降水設計

式中:S_t——某時間某水位降深條件下的沉降量(mm);

U_t——某時間t時的固結度,它是時間t的函數,可按公式5-11或圖5-4計算。

5)將每一時間段水位差作用下的沉降量按時間疊加,求得該時間段內的總沉降量。

2.碎石土、砂土層

碎石土層、砂土層滲透性良好,孔隙水壓力可迅速消散,不必考慮孔隙水壓力消散的滯後效應問題。因此,可應用一維固結理論公式計算沉降量。

基坑降水設計

式中:ΔS_降——砂層的變形量(mm);

Δh——地下水位變化值(m);

h——砂層的原始厚度(m);

E_s——體積壓縮模量,水位回升時取回彈模量E′s(kPa)。

基坑降水設計

式中:e₀—土層初始孔隙比;

a_v——土層壓縮系數(1/kPa);

a_s——土層回彈系數(1/kPa)。

I. 建築工程中基坑的降水深度怎麼算

基坑降水深度演算法：
基坑面積20*30，基坑深4M，地下水位在地面下1m，不透水層在地面下10m 為無壓水，k=15m/d，基坑邊坡1:0.5，採用輕型井點布置，進行井點系統布置和設計。

沿基坑周邊（離開基坑開挖邊0.5米）每隔1米設置一根降水管，降水管插入深度地下5米，降水7天後開始挖土方，待基礎施工、回填完成後拆除降水裝置！結束降水。

基坑的定義：
基坑是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。基坑工程是集地質工程、岩土工程、結構工程和岩土測試技術於一身的系統工程。