基坑降水计算方法

A. 基坑降水水位计算理论

影响基坑降水水位的因素主要有以下几方面：

（1）基坑所处位置的地层条件，这由一系列的水文地质参数来体现如渗透系数、给水度、越流补给系数等。

（2）降水井群的数目、布置、设计等，这是基坑地段水位变化的直接和主要原因，也是基坑降水工程中的可控因素。

（3）基坑降水与附近的地表水体联系，以及其他侧向补、径、排条件，可概化为基坑的水文边界条件，边界的性质和特征不仅影响抽水过程中水位下降的速度、幅度、漏斗的形态，而且决定着基坑降水达到稳定所需的时间或能否达到稳定，特殊的是基坑降水还会遇到需要处理隔渗帷幕这样的边界条件。

（4）自然、气候和其他的人为影响因素，地下水位自身会随季节周期性变化，或者基坑附近还存在其它的降水工程等。

典型的降水水位预测主要有解析模型、统计模型和数值模型，具体如下：

（1）解析模型

解析模型是利用地下水运动的原理，结合实际问题的边界条件和初值条件进行适当的简化后，求解解析表达式，得到问题的精确解。

现有的基坑降水设计实际做法基本也是采用解析模型。具体的做法：首先，对基坑地段进行降水工程勘察，取得必要的水文参数；然后，依据基坑稳定、施工的要求结合地层特点确定降水范围、水位降深要求等；最后，采用“大井法”等方法计算所需总涌水量，进行适当的井型选择、设计、布井、试算，至抽水井群中受干扰最小的井满足降深要求，最终确定降水方案。所谓的“大井法”是供水生产实践中产生的。由于实际井分布面积、布局形状是多变的，形成了井位分布的复杂平面形状，当这些分布面积不规则的井抽水后，在外围逐渐形成一个统一的降落漏斗，将形状不规则的布井概化成一个理想的“大井”，再将不规则井系统所占的面积视为一个理想“大井”的面积，于是整个井系统的出水量就相当于理想“大井”的出水量（周健，1995）。在基坑降水工程中，对于窄长基坑一般不采用“大井法”估算基坑涌水量。

（2）统计模型

统计模型一般是建立在大量的统计资料的基础上的，可以是多项式或某种函数形式，主要参数大多为回归求得的系数，预测模型较为简单，方便使用，但预测精度较低。

（3）数值模型

数值模型是近些年来发展较快的一种基坑降水水位预测方法，常用的有有限元法、边界元法等，往往和解析模型的计算结果相互验证、对比使用。

B. 基坑降水的计算全过程

基坑降水的计算全过程如下所示： 根据建设项目岩土工程勘察报告，该区域地下水埋深在2.5~3.5m左右。根据建设项目申请书，该项目最大基坑深度9.0m，建筑占地面积11900m2，需基坑降水。该项目降水采用全小区整体封闭式帷幕+疏干井排水的方式。帷幕采用双排搅拌桩，帷幕桩均采用两排水泥深层搅拌桩，Φ500@350mm，水泥采用42.5级矿渣硅酸盐水泥，止水帷幕成型后抗压强度要求不小于3MPa。疏干井间距为25m，直径为600mm，用于疏干封闭帷幕中的滞水。  该建筑项目最大施工深度为9m，一般施工深度5m，基坑最大降水深度10m，一般降水深度5m。基坑宽度按60m，长度按200m计算。基坑为长方形，面积约12000m2。  渗透系数采用经验值2.0m/d；η取1.13，根据基坑的长度和宽度，由表4-1选取；潜水面距底板高程取9.5m；设计降深2.0m。

C. 建筑工程中基坑的降水深度怎么算

基坑降水深度算法：

基坑面积20*30，基坑深4M，地下水位在地面下1m，不透水层在地面下10m 为无压水，k=15m/d，基坑边坡1:0.5，采用轻型井点布置，进行井点系统布置和设计。

沿基坑周边（离开基坑开挖边0.5米）每隔1米设置一根降水管，降水管插入深度地下5米，降水7天后开始挖土方，待基础施工、回填完成后拆除降水装置！结束降水。

基坑分级：

一级：重要工程或支护结构做主体结构的一部分，开挖深度大于10米，与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑，基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需要严加保护的基坑。

二级：介于一级基坑、三级以外的基坑。

三级：开挖深度小于7米且周围环境无特殊要求的基坑。

安全管理：

深基坑的施工质量在建筑工程中是基石的作用，一定要做好。但是做好的同时，一定要注意安全，每年都有很多伤亡发生。新工人进场时，三级安全教育到位；班前安全技术交底到位；施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位；班后总结和改进工作到位。

以上内容参考网络—基坑

D. 基坑中降水面积如何计算

根据经验有三种情况：基坑中有地面水的，按围堰内包围的面积计算；无地面水的，按开挖的基坑面积计算；采用井点降水的，按漏斗的面积计算。

E. 基坑降水到底需要降多少天，怎么计算

井点降水一般需要持续到地基与基础分部工程全部施工完毕，肥槽土方回填完毕后通过计算，地下水上浮力不大于已经完成结构的自重，方可以停止降水。

F. 基坑降水计算除大口管井外还有哪些方法

一，有井点降水，管井降水，等这一类的井式降水。
二，基坑内集水沟井的降水。

G. 建筑基坑降水

高层建筑在修建地面结构之前，要先开挖巨大的基坑进行建筑地基的施工。如果基坑周围存在含水层，地下水可能将基坑淹没。为此，人们需要利用一定的技术，强迫基坑周围的地下水位下降，使基坑所在位置的地下水位低于基坑底部一定深度。这种技术称为基坑降水技术。

基坑降水的常规方法是在基坑周围布设一圈抽水竖井，竖井的滤水管位于强透水层内。如图10.4所示，初始的地下水位(h₀)高于基坑的底部，在竖井排水作用下，将形成一个地下水位降落漏斗，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达到的降深目标。如果基坑周围的弱透水层是欠固结软弱地层，水位下降很可能引起不均匀地面沉降，影响到附近建筑物的安全。为此，某些基坑的降水工程还需要在井排外侧增设阻水帷幕，形成一个相对封闭的地下水流条件(图10.4)。这样帷幕圈闭的区域地下水位大幅度下降，而帷幕以外的地下水位则只有轻微的降低，不至于产生明显的地面沉降。基坑降水的研究需要根据抽水井的布局计算达到目标降深的抽水量，或者根据目标降深和抽水井的抽水能力设计抽水井的布局等。

图10.4 基坑降水方法示意图

H. 基坑降水引起地面沉降的计算方法

基坑降水引起地面沉降的计算方法较多,有粘弹性理论计算法、弹性理论计算法和经验方程计算法等。目前,国内对基坑降水引起的地面沉降一般采用分层总和法计算。

在一维固结条件下,水位下降或恢复时土层中孔隙水压力分布规律与太沙基一维固结方程的理论曲线基本相似。因此,结合稳定流和非稳定流的渗流理论,可与基于一维固结理论的分层总和法,构成计算基坑抽水地面沉降计算的耦合模型。

1.粘性土层、粉土层

1)分析建筑基坑地基土的地层结构、水文地质条件、工程地质条件。

2)根据上面的分析。选择合适的稳定流公式,计算基坑抽水影响半径内,任一点的水位降深。也可采用非稳定公式,计算基坑抽水影响半径内,任一点、任意时刻的水位降深。

3)利用(5-19)式,计算某一水位差下的地面最终沉降量。

基坑降水设计

式中:S_降∞——某一水位降深范围内的土层引起的地面最终沉降量(mm);

Δp_i—第i层土平均附加自重应力增量(kPa);

基坑降水设计

γ_w——水的重度(kN/m³);

h_i—第i层土厚度(m);

n——水位降深范围内划分的土层数(随水位变化);

E_si—第i层土的压缩模量(MPa)。

4)计算某水位降深作用下、某时间的沉降量S_t。

基坑降水设计

式中:S_t——某时间某水位降深条件下的沉降量(mm);

U_t——某时间t时的固结度,它是时间t的函数,可按公式5-11或图5-4计算。

5)将每一时间段水位差作用下的沉降量按时间叠加,求得该时间段内的总沉降量。

2.碎石土、砂土层

碎石土层、砂土层渗透性良好,孔隙水压力可迅速消散,不必考虑孔隙水压力消散的滞后效应问题。因此,可应用一维固结理论公式计算沉降量。

基坑降水设计

式中:ΔS_降——砂层的变形量(mm);

Δh——地下水位变化值(m);

h——砂层的原始厚度(m);

E_s——体积压缩模量,水位回升时取回弹模量E′s(kPa)。

基坑降水设计

式中:e₀—土层初始孔隙比;

a_v——土层压缩系数(1/kPa);

a_s——土层回弹系数(1/kPa)。

I. 建筑工程中基坑的降水深度怎么算

基坑降水深度算法：
基坑面积20*30，基坑深4M，地下水位在地面下1m，不透水层在地面下10m 为无压水，k=15m/d，基坑边坡1:0.5，采用轻型井点布置，进行井点系统布置和设计。

沿基坑周边（离开基坑开挖边0.5米）每隔1米设置一根降水管，降水管插入深度地下5米，降水7天后开始挖土方，待基础施工、回填完成后拆除降水装置！结束降水。

基坑的定义：
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。